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8.如图所示,光滑绝缘的水平面上有水平向右的匀强电场,电场强度E=2.0×104N/C,物块甲(不带电、可看做质点)在外力作用下从A点以a1=10m/s2的加速度由静止开始向右做匀加速运动,同时质量m=1.0×10-1kg、带电量为q=+2.0×10-5C,物块乙从B点以初速度v0向左匀减速运动,甲运动到C点时去掉外力作用,甲、乙开始运动时开始计时,t=1.0s时,两物块相遇,已知A、C两点间的距离s1=0.2m,B、C两点间的距离s2=4.0m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)甲、乙两物块相遇的位置离C点的距离;
(2)物块乙的初速度v0的大小.

分析 (1)由速度和位移公式可求得速度;再由速度和时间关系可求得时间,由匀速直线运动规律可求得位移;
(2)由电场强度可求得电场力,再由牛顿第二定律可求得加速度;由相遇的条件可求得初速度.

解答 解:(1)设物块甲到C点时的速度为v1,由运动规律得:
v12=2a1s
代入数据解得:v1=2.0m/s
物块甲到C点所用的时间为:t1=$\frac{{v}_{1}}{{a}_{1}}$=$\frac{2}{10}$=0.2s
所以两物块相遇的位置在C点右侧,有:x=v1(t-t1)=2×(1-0.2)=1.6m
(2)设物块乙运动的加速度为a2,由牛顿第二定律得:
qE=ma2
得:a2=$\frac{Eq}{m}$=$\frac{2×1{0}^{-5}×2×1{0}^{4}}{1×1{0}^{-1}}$m/s2=4.0m/s2
由运动规律得:s2-x=v0t-$\frac{1}{2}$a2t2
代入数据解得:v0=4.4m/s
答:(1)甲、乙两物块相遇的位置离C点的距离为1.6m
(2)物块乙的初速度v0的大小为4.4m/s

点评 本题考查牛顿第二定律及运动学公式的应用,要注意正确分析两物体的运动及受力情况,由牛顿第二定律可分析求解.

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快热式电热水器
型号DSF-S6-80
额定电压220V~
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额定功率8800W
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