问题 问答题

质量m=0.2Kg的小物体,带电荷量q=+0.1C,静止在摩擦系数μ=0.2的足够大水平绝缘桌面上的A点.当在O点左侧加上场强为E的匀强电场后,小物体在水平桌面上以加速度a=1m/s2做匀加速运动,5秒后到达O点.

试求:

(1)O所加电A点到O点的距离为多少?

(2)所加匀强电场的场强大小为多大?

(3)小物体在水平桌面上运动的时间.

答案

(1)物体在水平桌面上做匀加速直线运动,由x=

1
2
at2得,x=
1
2
×5×12
m=12.5m

(2)根据牛顿第二定律得:qE-μmg=ma,得E=

μmg+ma
q

代入解得  E=6N/C

(3)物体到达O时速度为v=at=5×1m/s=5m/s.到达O点后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,加速度大小为a′=

μmg
m
=μg=2m/s2

则物体滑行的时间为t′=

v
a′
=
5
2
s=2.5s,所以小物体在水平桌面上运动的时间为t总=t+t′=7.5s

答:

(1)O所加电A点到O点的距离为12.5m.

(2)所加匀强电场的场强大小为6 N/C.

(3)小物体在水平桌面上运动的时间为7.5s.

选择题
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