Question

10．如图所示，高为h光滑水平平台上有一个质量为m的物块，在绝缘水平面有一个质量也为m、电荷量为q的带正电的小球，平台下面有水平向右电场强度为E的匀强电场，小球用跨过定滑轮的绳子向右拉动物块，且小球始终没有离开绝缘水平面，不计一切摩擦．当小球从平台的边缘处由静止向右前进位移h时，物块的速度v是（　　）

• A． $v=\sqrt{\frac{qEh}{m}}$
• B． $v=\sqrt{\frac{2qEh}{3m}}$
• C． $v=\sqrt{\frac{4qEh}{3m}}$
• D． $v=\sqrt{\frac{2qEh}{m}}$

Answer 1

分析 先根据速度的分解求出物块与小球的速度关系．再由系统，运用功能关系列式，联立求解即可

解答 解：设小球从平台的边缘处由静止向右前进位移h时，小球的速度为v′．
根据小球沿绳子方向的分速度等于物块的速度，由图可知：v′=$\sqrt{2}$v…①
对物块和小球组成的系统，运用功能关系得：
$qEh=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}+\frac{1}{2}m{v′}_{\;}^{2}$…②
联立①②得：$v=\sqrt{\frac{2qEh}{3m}}$，故B正确，ACD错误
故选：B

点评 解决本题的关键是将小球的速度进行分解，根据平行四边形定则得出小球的速度与物块速度的关系