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如圖所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極扳間形成勻強電場E,長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.05(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同),B與極板的總質量mB=1.0kg.帶正電的小滑塊A質量mA=0.6kg,其受到的電場力大小F=1.2N.假設A所帶的電量不影響極板間的電場分布.t=0時刻,小滑塊A從B表面上的a點以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動,同時,B(連同極板)以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動.問(g取10m/s2
(1)A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠能到達b點,a、b的距離L應為多少?從t=0時刻到A運動到b點時,摩擦力對B做的功為多少?
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(1)A剛開始運動時的加速度大小aA=
F
mA
=2.0m/s2
方向水平向右
B受電場力F′=F=1.2N摩擦力f=μ(mA+mB)g=0.8N
B剛開始運動時的加速度大小aB=
F+f
mB
=2.0m/s2
方向水平向左
答:A的加速度大小為2.0m/s2,方向水平向右,B的加速度大小為2.0m/s2,方向水平向左.
(2)設B從開始勻減速到零的時間為t1,則有t1=
vB
aB
=0.2s

sB1=
vBt1
2
=0.04m

t1時刻A的速度vA1=vA-aAt1=1.2m/s>0
A的位移sA1=
(vA+vA1)t1
2
=0.28m

此t1時間內A相對B運動的位移s1=sA1+sB1=0.32m
w1=-f?sB1=-0.032J
t1后,由于F′>f,B開始向右作勻加速運動,A繼續(xù)作勻減速運動,當它們速度相等時A、B相距最遠,
設此過程運動時間為t2,它們速度為v,則有 對A:速度v=vA1-aAt2
對B:加速度aB1=
F-f
mB
=0.4m/s2

速度v=aB1t2解得:v=0.2m/s   t=0.5s
t2時間內A運動的位移sA2=
(v+vA1)t2
2
=0.35m

B運動的位移sB2=
vt2
2
=0.05m

t2內A相對B的位移s2=sA2-sB2=0.30m摩擦力對B做功為w1=-f?sB2=-0.04J
A最遠到達b點a、b的距離為L=s1+s2=0.62m
從t=0時刻到A運動到b點時,摩擦力對B做的功為    wf=w1+w2=-0.072J
答:a、b的距離L應為0.62m,摩擦力對B做的功為-0.072J.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?廣東)如圖所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極扳間形成勻強電場E,長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.05(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同),B與極板的總質量mB=1.0kg.帶正電的小滑塊A質量mA=0.6kg,其受到的電場力大小F=1.2N.假設A所帶的電量不影響極板間的電場分布.t=0時刻,小滑塊A從B表面上的a點以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動,同時,B(連同極板)以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動.問(g取10m/s2
(1)A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠能到達b點,a、b的距離L應為多少?從t=0時刻到A運動到b點時,摩擦力對B做的功為多少?

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如圖所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對平行帶電極板,極板間形成勻強電場E長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.05(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同),B與極板的總質量mB=1.0kg帶正電的小滑塊A質量mA=0.60kg,其受到的電場力大小F=1.2N,假設A所帶的電量不影響極板間的電場分布,t=0時刻,小滑塊A從B表面上的a點以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動,同時,B(連同極板)以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動(g取10m/s2)問:
(1)A和B剛開始運動時的加速度大小分別為多少?
(2)若A最遠能到達b點,a、b的距離L應為多少?從t=0時刻至A運動到b點時,摩擦力對B做的功為多少?

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如圖所示,絕緣長方體B置于水平面上,兩端固定一對間距D=1m的平行帶電極板,極板間形成方向水平向右的勻強電場,兩板間電壓為U=2×103V.長方體B的上表面光滑,下表面與水平面的動摩擦因數(shù)μ=0.05(設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同).B與極板的總質量mB=1.0kg.帶正電量q=6×10-4C的小滑塊A的質量mA=0.60kg.假設A所帶的電荷量不影響極板間的電場分布.t=0時刻,小滑塊A從B表面上的b點以相對地面的速度vA=1.6m/s向左運動,同時B(連同極板)以相對地面的速度vB=0.40m/s向右運動.
(l)兩板間的電場強度E為多大?
(2)B剛開始運動時的加速度大小為多少?
(3)若滑塊A相對于長方體B最遠能到達c點,則b、c的距離L應為多少?

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科目:高中物理 來源:2011屆江蘇省鹽城中學高三上學期期中考試物理試卷 題型:計算題

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