题文
质量为M=150g的长木板静止放在光滑的水平面上,在长木板的上方有如图所示的匀强电场和匀强磁场,E=2N/C,B=1.25T,AC段是光滑的,CDF段滑动摩擦因数µ=0.5,CD段的长度L=0.8m,质量为m=50g、电量为q=+0.1C的小物块,在A点静止释放,小物块始终在木板上运动,当小物块运动到D点时,木板才开始运动,最后小物块恰好未从木板上掉下.在运动过程中小物块电量不变.求
(1)小物块在CD段的运动速度;
(2)AC段的长度;
(3)小物块在木板上相对木板的滑动的时间.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)由题意可知小物块在CD段做匀速直线运动,由mg=qvB得,v=4m/s
故小物块在CD段的运动速度为4m/s.
(2)小物块在AC段由动能定理qEL AC=12mv2 -0,解得L AC=2m
即AC段长度为2m.
(3)小物块在AC段时间由v=qEmt 1,可得t 1=1s
小物块在CD段时间由L=vt 2得,t 2=0.2s
小物块在DF段,设时间t 3,与木板共同速度为v 共,对小物块有a 1=μg=5m/s2 ,所以v 共=v-a 1t 3=4-5t 3,
对长木板有a 2=μmgM=53m/s2 ,所以v 共=a 2t 3=53t 3,
联立可得t 3=0.6s,所以总时间t=t 1+t 2+t 3=1.8s
即小物块在木板上相对木板的滑动时间为1.8s.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
L AC
考点
据考高分专家说,试题“质量为M=150g的长木板静止放在光滑的.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



