在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带电滑块A,电量为q=1.0×10-7C.在A的左边L=1.2m处放置一个不带电的滑块B,质量为M=6.0×10-3kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.
◎ 题目
在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带电滑块A,电量为q=1.0×10-7C.在A的左边L=1.2m处放置一个不带电的滑块B,质量为M=6.0×10-3kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.6m,如图所示.在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度为E=4.0×105N/C,A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞,设碰撞的过程极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小可以忽略不计.已知A、B与地面的动摩擦因数均为μ=0.5。试通过计算,在坐标图中作出滑块A从开始运动到最后静止的速度——时间图象.(取g=10m/s2) |
◎ 答案
请看解析 |
◎ 解析
设A和B相遇时的速度为v1,相碰后共同运动的速度为v. 根据动能定理,对滑块A有:(qE—μmg)L =" m" v12/2 ………2分 解得:v1="6m/s " …………1分 滑块A从开始运动到与B相碰所用的时间为: ……………2分 代入数据解得: 2分 A、B碰撞动量守恒,有:mv1=(M+m)v …………2分 得: ………1分 滑块A与B碰撞后结合在一起,电场力大小仍然为: F=qE=1.0×10-7C×4.0×105N/C=4.0×10-2N.方向向左 …………1分 两滑块的摩擦力为: f=μ(m+M)g ……1分 代入数据解得:f = 4.0×10-2N,方向向右 所以,A、B碰撞后一起以速度v向着墙壁作匀速直线运动.A、B碰后到运动到墙壁处所用的时间为: ………1分 A、B一起与墙壁碰撞后,两滑块受到的电场力与摩擦力大小不变,方向都向左,所以A、B与墙壁碰撞后一起以速度v向右做减速运动,直至速度减为零,最后静止.所经历的时间设为t3 代入数据解得: ………2分 v——t图象如图,(每对一段给1分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带电滑块A,电量为q=1.0×10-7C.在A的左边L=1.2m处放置一个不带电的滑块B,质量为M=6.0×10-3kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.…”主要考查了你对 【动量守恒定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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