如图所示，A是一个质量为1×10-3kg表面绝缘的薄板，薄板静止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一质量为1×10-3kg带电量为q=1×10-5C的绝

题文

（11分）如图所示，A是一个质量为1×10^-3kg表面绝缘的薄板，薄板静止在光滑的水平面上，在薄板左端放置一质量为1×10^-3kg带电量为q=1×10^-5C的绝缘物块，在薄板上方有一水平电场，可以通过开关控制其有、无及方向．先产生一个方向水平向右，大小E₁=3×10²V/m的电场，薄板和物块开始运动，作用时间2s后，改变电场，电场大小变为E₂=1×10²V/m，方向向左，电场作用一段时间后，关闭电场，薄板正好到达目的地，物块刚好到达薄板的最右端，且薄板和物块的速度恰好为零. 已知薄板与物块间的动摩擦因数µ=0.1，（薄板不带电，物块体积大小不计，g取10m/s²）求：



（1）在电场E₁作用下物块和薄板的加速度各为多大；
（2）电场E₂作用的时间；（3）薄板的长度和薄板移动的距离．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

 

（2）

（3）

 

点击查看匀变速直线运动知识点讲解,巩固学习

解析

（1）对物块受力分析向右的电场力和向左的摩擦力：


对薄板水平方向仅受到滑动摩擦力作用

 
(2)经t₁=2s时 物块

 向右
薄板

 向右
经2秒后，电场反向，物块作匀减速运动

 向左
薄板仍受到滑动摩擦力加速度不变，仍为

 向右，
当两者速度相等时，物块恰好到达薄板最右端，以后因为

，而不可能滑块匀速滑板匀加速，所以物块和薄板将一起作为整体向右以 

向右作匀减速直到速度都为0．
共同速度为

  


解得

   


物块和薄板获得共同速度至停止运动用时


第二次电场作用时间为

 
（3）经t₁=2s时 物块运动

  薄板运动

 
薄板在t₂时间内位移

 
物块在t₂时间内位移为


薄板长度


薄板右端到达目的地的距离为

考点

据考高分专家说，试题“（11分）如图所示，A是一个质量为1×1.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

   null

   null

   null