Question

【题目】如图，质量分别为mA=1kg、mB=2kg的A、B两滑块放在水平面上，处于场强大小E=3×105N/C、方向水平向右的匀强电场中，A不带电，B带正电、电荷量q=2×10－5C。零时刻，A、B用绷直的细绳连接(细绳形变不计)着，从静止同时开始运动，2s末细绳断开。已知A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1，重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)前2s内，A的位移大小；

(2)6s末，电场力的瞬时功率。

Answer 1

【答案】(1) (2)

【解析】

（1）B所受电场力为F=Eq=6N；绳断之前，对系统由牛顿第二定律：F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a1

可得系统的加速度a1=1m/s2；

由运动规律：x=a1t12

解得A在2s内的位移为x=2m；

（2）设绳断瞬间，AB的速度大小为v1，t2=6s时刻，B的速度大小为v2，则v1=a1t1=2m/s；

绳断后，对B由牛顿第二定律：F-μmBg=mBa2

解得a2=2m/s2；

由运动规律可知：v2=v1+a2(t2-t1)

解得v2=10m/s

电场力的功率P=Fv，解得P=60W