.质量mA=3.0kg,长度L=0.60 m,电量q=+4.0×10-5C的导体板A在绝缘水平面上,质量mB=1.0kg
.质量mA=3.0kg,长度L=0.60 m,电量q=+4.0×10-5C的导体板A在绝缘水平面上,质量mB=1.0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A上的左端,开始时A,B保持相对静止一起向右滑动,当它们的速度减小到v0=3.0 m/s时,立即施加一个方向水平向左,场强大小E=1.0×105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为s,此后A,B始终处在匀强电场中,如下图所示.假定A与挡板碰撞时问极短且无机械能损失,A与B之间(动摩擦因数u1=0.25)及A与地面之间(动摩擦因数u=0.10)的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力,g取10 m/s2.试求要使B不从A上滑下,s应满足的条件.
赞 再也不敢忘 幼苗
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设B受到的最大静摩擦力为f1m, 则f1m=u1mBg=2.5N
设A受到的滑动摩擦力为f2, f2=u2(mA+mB)g=0.4N
施加电场后,设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a,由牛顿第二定律
qE+f2=(mA+mB)a
解得 a=2.0m/s^2
设B受到的摩擦力为f1,由牛顿第二定律得 f1=mBa
解得f1=2.0N
由于f1小于fM,所以电场作用后,A、B仍保持相对静止以相同的加速度a向右做匀减速运动
A与挡板磁前瞬间,设A、B向右的共同速度为v1
v1^2=vo^2-2as
A与档板磁后,以A、B系统为研究对象 qE=f2'
故A、B系统动量守恒,设A、B向左的共同速度为v,规定向左为正方向
mAv1-mBv1=(mA+mB)v
设该过程中B相对A向右的位移为S ,由系统功能关系
u1mBgs1=1/2(mA+mB)v1^2-1/2(mA+mB)v^2
A、B达到共同速度v后做匀速运动,要使B不从A上滑下
s1小于等于s
解以上各式代入数据得 s大于等于2.Om
算是压轴的题目了.
设A受到的滑动摩擦力为f2, f2=u2(mA+mB)g=0.4N
施加电场后,设A、B以相同的加速度向右做匀减速运动,加速度大小为a,由牛顿第二定律
qE+f2=(mA+mB)a
解得 a=2.0m/s^2
设B受到的摩擦力为f1,由牛顿第二定律得 f1=mBa
解得f1=2.0N
由于f1小于fM,所以电场作用后,A、B仍保持相对静止以相同的加速度a向右做匀减速运动
A与挡板磁前瞬间,设A、B向右的共同速度为v1
v1^2=vo^2-2as
A与档板磁后,以A、B系统为研究对象 qE=f2'
故A、B系统动量守恒,设A、B向左的共同速度为v,规定向左为正方向
mAv1-mBv1=(mA+mB)v
设该过程中B相对A向右的位移为S ,由系统功能关系
u1mBgs1=1/2(mA+mB)v1^2-1/2(mA+mB)v^2
A、B达到共同速度v后做匀速运动,要使B不从A上滑下
s1小于等于s
解以上各式代入数据得 s大于等于2.Om
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1年前
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