如图所示.在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带正电的小滑块A.所带电荷量为q=1.0×10-7C．在A的左边l=0.9m处放置一个质量为M=6.0×10-3kg的不带电的小滑块B.滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距s=0.05m.滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50．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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示，在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10^-3kg的带正电的小滑块A，所带电荷量为q=1.0×10^-7C．在A的左边l=0.9m处放置一个质量为M=6.0×10^-3kg的不带电的小滑块B，滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距s=0.05m，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50．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，设碰撞过程的时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞，在与墙壁碰撞时没有机械能损失，也没有电荷量的损失，且两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小可忽略不计．（g取10m/s²）

（1）试通过计算分析A与B相遇前A的受力情况和运动情况、A与B碰撞粘合后至A和B与墙壁碰撞前的受力情况和运动情况，以及A和B与墙壁碰撞后的受力情况和运动情况。

（2）两滑块在粗糙水平面上运动的整个过程中，由于摩擦而产生的热量是多少？（结果保留两位有效数字）

（1）滑块A受电场qE=4.0×10－²N，方向向左，摩擦力f=μmg=1.0×10^－2N，方向向右。在这两个力作用下向左做初速度为零的匀加速直线运动，直到与B发生碰撞。

滑块A与B碰撞并结合在一起后，电场的大小仍为qE=4.0×10^－2N，方向向左，摩擦力的大小为f=μ（m+M）g=4.0×10^－2N，方向向右。A、B所受合力为零，所以A、B碰后一起向着墙壁做匀速直线运动。

A、B一起与墙壁撞后，两滑块受到的电场力与摩擦力的大小不变，方向都是向左的，所以A、B与墙壁碰后一起向右做匀减速直线运动，直至速度减为零，之后，两物体保持静止状态。

（2）在A、B碰撞之前摩擦力做功为：W₁=μmgl=9.0×10^－3J

A、B碰撞前的过程，由动能定理，得：

根据动量守恒定律，得两滑块碰后运动的速度大小为：

两滑块共同运动，与墙壁发生碰撞后返回直到静止，这段过程中，设两滑块最后静止的位置距墙壁的距离为L₂，根据动能定理，

在A、B碰撞之后到两滑块停下的过程中，滑块克服摩擦力做功为

整个过程中滑块和水平面生的热Q等于滑块克服摩擦力做功的总和，即

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷．a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=

，O为AB连线的中点．一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E₀从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n＞1），到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：
（1）小滑块与水平面间的动摩擦因数μ．
（2）Ob两点间的电势差U_Ob．
（3）小滑块运动的总路程s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

（2009?德阳模拟）如图所示，在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10^-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10^-7C．在滑块A的左边L=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×10^-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m．如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×10⁵N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E₀=3.2×10^-3J，此后两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m/s²．求：
（1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；
（2）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：