Question

【题目】如图11所示，质量M＝0.2 kg的长板静止在水平地面上，与地面间动摩擦因数μ1＝0.1，另一质量m＝0.1 kg的带正电小滑块以v0＝8 m/s初速度滑上长木板，滑块与长木板间动摩擦因数μ2＝0.5，小滑块带电荷量为q＝2×10－3C，整个运动过程始终处于水平向右的匀强电场中，电场强度E＝1×102N/C，(g取10 m/s2)求：

(1)刚开始时小滑块和长木板的加速度大小各为多少？

(2)小滑块最后停在距木板左端多远的位置？

Answer 1

【答案】（1）－3 m/s2，1 m/s2；（2）8 m；

【解析】(1)设小滑块的加速度为a1，长木板的加速度为a2，规定水平向右为正方向。

由牛顿第二定律得qE－μ2mg＝ma1，得a1＝－3 m/s2

μ2mg－μ1(m＋M)g＝Ma2，得a2＝1 m/s2

(2)设两者经过时间t相对静止，此时的速度为v，

则v＝v0＋a1t＝a2t，得t＝2 s，v＝2 m/s

这段时间内小滑块的位移x1＝v0t＋a1t2＝10 m

木板的位移x2＝a2t2＝2 m。2分

此后两者一起向右减速运动，所以小滑块最后停在距木板左端Δx＝x1－x2＝8 m处.