问题
计算题
如图所示,ABC为绝缘体轨道,斜面部分倾角为30o,与下滑物体间动摩擦因数,水平轨道光滑。斜面轨道处于场强为E=l×106V/m、方向平行斜面向下的匀强电场中。小物体甲的质量m=0.1kg,带正电,电荷量为q=0.5×10-6 C,从斜面上高h="5" cm的A点由静止释放.同时小物体乙(不带电)自C点以速度v0沿水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L="0.4" m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t="l" s刚好追上乙。取g=" 10" m/s2,求:
(1)甲沿斜面运动的加速度的大小:
(2)甲到达B点时的速率:
(3)乙的速度v0的大小。
答案
(1)5 m/s2 (2) (3)0.4 m/s
题目分析:(1)以小球甲为研究对象,根据牛顿第二定律可得:
代入数据得:a="5" m/s2
(2)设甲在斜面上运动的时间为t1,运动到B处时的速度为v1
由 得:
所以
(3)从B处到追上小球乙所有时间为t2,则:
t2=t-t1=0.8s;v0t+L=v1t2
联立得:v0=0.4 m/s