在傾角為θ的足夠長的絕緣斜面上,帶負電的物塊A和不帶電的絕緣物塊B正沿斜面往上滑,斜面處于范圍足夠大的勻強電場中,場強方向平行斜面向下當A剛要追上B時,A的速度=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰為零,如圖所示A、B碰撞過程相互作用時間極短、且A的電荷沒有轉移.碰后瞬間A的述度v1=0.6m/s,方向仍沿斜面向上.碰后經0.60s,A的速率變?yōu)関2=1.8m/s,在這段時間內兩者沒有再次相碰.已知A和斜面問的動摩擦閃數(shù)μ=0.15,B與斜面的摩擦忽略不計,A、B勻可視為質點,它們質量分別為=0.5kg、=0.25kg,勻強電場的場強E=5 ×106N/C,sinθ=0.6,g=10m/s2

(1)A、B第一次碰撞后瞬問,B的度多大?

(2)第一次碰后的0.6s內B沿斜面向上最多滑多遠?

(3)分析第一次碰撞后至0.60s這段時間內A的運動辦向并求出A的電量.   

解:(1)A、B碰撞時間極短,沿斜面的方向動量守恒,設速度為

   

,  代入數(shù)字得: =2.4m/s

 

(2)B的加速度 = -gsinθ= -6m/s2 

B沿斜面上滑的最遠距離:

(3)碰后的0.6s內,A的運動有兩種可能:一直加速度向上,或減速向上再加速向下.

設A的加速度為   

第一種情況:以沿斜面向上的方向為正方向,A向上的加速度

 =(v2v1)/t=2m/s2

第二次相遇的條件是兩物位移相等:②  

代入數(shù)字解出t′=0.45s<0.6s,顯然假設不符合題意.③

所以A的運動只能是第二種情況.設A向上運動時間為△t、加速度為,向下運動時加速度為,A受到的電場力為F,以沿斜面向上的方向為正方向,t=0.6s.

    ⑤   

分別對上滑和下滑過程運用牛頓第二定律列方程   

上滑過程:F-sinθcosθ=…………⑥ 

下滑過程:F- sinθ+cosθ=…………⑦ 

聯(lián)立方程④至⑦得:F=0.6N

根據(jù)F=Eq A帶電量q=F/E=0.6c/5×106=1.2×10-7C

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面上,物體A和小車B正沿著斜面上滑,A的質量為mA=0.50kg,B的質量為mB=0.25kg,A始終受到沿斜面向上的恒力F的作用.當A追上B時,A的速度為vA=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰好為零,A、B相碰,相互作用時間極短,相互作用力很大,碰撞后的瞬間,A的速度變?yōu)?i>v1=0.6m/s,方向沿斜面向上.再經T=0.6s,A的速度大小變?yōu)?i>v2=1.8m/s,在這一段時間內A、B沒有再次相碰.已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,B與斜面間的摩擦力不計,已知:sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)A、B第一次碰撞后B的速度;方向沿斜面向上

(2)恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面上,物體A和小車B正沿著斜面上滑,A的質量為mA=0.50kg,B的質量為mB=0.25kg,A始終受到沿斜面向上的恒力F的作用.當A追上B時,A的速度為vA=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰好為零,A、B相碰,相互作用時間極短,相互作用力很大,碰撞后的瞬間,A的速度變?yōu)?i>v1=0.6m/s,方向沿斜面向上.再經T=0.6s,A的速度大小變?yōu)?i>v2=1.8m/s,在這一段時間內A、B沒有再次相碰.已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,B與斜面間的摩擦力不計,已知:sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,求:

   (1)A、B第一次碰撞后B的速度;

   (2)恒力F的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(16分)如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的固定斜面上,物體A和小車B正沿著斜面上滑,A的質量為mA=0.50kg,B的質量為mB=0.25kg,A始終受到沿斜面向上的恒力F的作用.當A追上B時,A的速度為vA=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰好為零,A、B相碰,相互作用時間極短,相互作用力很大,碰撞后的瞬間,A的速度變?yōu)?i>v1=0.6m/s,方向沿斜面向上.再經T=0.6s,A的速度大小變?yōu)?i>v2=1.8m/s,在這一段時間內A、B沒有再次相碰.已知A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.15,B與斜面間的摩擦力不計,已知:sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)A、B第一次碰撞后B的速度;方向沿斜面向上

(2)恒力F的大。

 

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科目:高中物理 來源:2010年黑龍江省五大連池市高級中學等五校聯(lián)誼高二下學期期末考試 題型:計算題

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(1)A、B第一次碰撞后B的速度;方向沿斜面向上
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