Question

10．如圖所示，高為h光滑水平平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，在絕緣水平面有一個(gè)質(zhì)量也為m、電荷量為q的帶正電的小球，平臺(tái)下面有水平向右電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球用跨過(guò)定滑輪的繩子向右拉動(dòng)物塊，且小球始終沒(méi)有離開(kāi)絕緣水平面，不計(jì)一切摩擦．當(dāng)小球從平臺(tái)的邊緣處由靜止向右前進(jìn)位移h時(shí)，物塊的速度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 先根據(jù)速度的分解求出物塊與小球的速度關(guān)系．再由系統(tǒng)，運(yùn)用功能關(guān)系列式，聯(lián)立求解即可

解答 解：設(shè)小球從平臺(tái)的邊緣處由靜止向右前進(jìn)位移h時(shí)，小球的速度為v′．
根據(jù)小球沿繩子方向的分速度等于物塊的速度，由圖可知：v′=$\sqrt{2}$v…①
對(duì)物塊和小球組成的系統(tǒng)，運(yùn)用功能關(guān)系得：
$qEh=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}+\frac{1}{2}m{v′}_{\;}^{2}$…②
聯(lián)立①②得：$v=\sqrt{\frac{2qEh}{3m}}$，故B正確，ACD錯(cuò)誤
故選：B

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是將小球的速度進(jìn)行分解，根據(jù)平行四邊形定則得出小球的速度與物塊速度的關(guān)系