一塊矩形絕緣平板放在光滑的水平面上,另有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊沿板的上表面以某一初速度從板的A端水平滑上板面,整個裝置處于足夠大豎直向下的勻強電場中,小物塊沿平板運動至B端且恰好停在平板的B端.如圖所示,若勻強電場大小不變,但是反向,當(dāng)小物塊仍由A端以相同的初速度滑上板面,則小物塊運動到距A端的距離為平板總長的處時,就相對于平板靜止了.求:

(1)小物塊帶何種電荷;

(2)勻強電場場強的大小.

(1)負(fù)電  (2)E=


解析:

(1)由能量和受力分析知,小球必帶負(fù)電荷.

(2)設(shè)小物塊m初速度為v0,平板的質(zhì)量為M,長度為L,m和M相對靜止時的共同速度為v,m和M之間的動摩擦因數(shù)為μ.

在小物塊由A端沿板運動至B端的過程中,對系統(tǒng)應(yīng)用功能關(guān)系有:

μ(mg-qE)L=mv0-(m+M)v2

在電場反向后,小物塊仍由A端沿板運動至相對板靜止的過程中,對系統(tǒng)應(yīng)用功能關(guān)系有:

μ(mg+qE)=mv0-(m+M)v2

聯(lián)立以上各式得:E=.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一塊矩形絕緣平板放在光滑的水平面上,另有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊沿板的上表面以某一初速度從板的A端水平滑上板面,整個裝置處于足夠大豎直向下的勻強電場中,小物塊沿平板運動至B端且恰好停在平板的B端.如圖所示,若勻強電場大小不變,但是反向,當(dāng)小物塊仍由A端以相同的初速度滑上板面,則小物塊運動到距A端的距離為平板總長的處時,就相對于平板靜止了.求:

(1)小物塊帶何種電荷;

(2)勻強電場場強的大小.

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