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(2005•深圳一模)如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有挡板,车的质量mC=4

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/24 06:53:50
(2005•深圳一模)如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有挡板,车的质量mC=4m.今在静止的平板车的左端放一个带电荷量为+q、质量为mA=m的金属块A,另将一绝缘小物块B放在平板车的中央,物块B的质量mB=2m.在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A由静止开始向右运动,A以速度v0与B发生碰撞,碰后A以v0/4的速度反弹回来,B以一定速度沿平板向右运动与C车的挡板相碰.碰后小车的速度等于碰前物块B速度的一半.物块A、B均视为质点,A、B相碰时的相互作用力远大于电场力.求:
(1)匀强电场的场强大小和方向;
(2)若A第二次和B相碰,判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?
(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内,电场力对A做的功.
(1)A在电场力作用下向右运动,A所受电场力向右,
A带正电,则电场强度E的方向:水平向右;
A与B碰撞前对A,由动能定理得:qEL=
1
2mv02-0,
解得:E=
mv02
2qL,
(2)A和B碰撞过程动量守恒,
由动量守恒定律得:mv0=m(−
v0
4)+2mvB,
解得:vB=
5
8v0;
B运动到C所用时间tB=
L

5v0
8=
8L
5v0,
A运动到C所用时间,由运动学和动力学公式得
L=−
v0
4tA+
1
2•
qE
m•tA2,
解得tA=
(1+
17)L
2v0>
8L
5v0,
故A第二次和B相碰,一定是在B和C相碰之后.
(3)B和C相碰动量守恒,
由动量守恒定律得:2m
5v0
8=4m
5v0
16+2mvB′,
解得:vB′=0,即物体B碰撞后停下不动,故A从第一次相碰到第二次与B相碰这个过程电场力位移为L
所以电场力做功为W=qEL=
1
2mv02
即A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内,电场力对A做的功为
1
2mv02
答:(1)匀强电场的场强大小为
m
v20
2qL,方向水平向右.
(2)A第二次和B相碰,一定是在B和C相碰之后.
(3)A从第一次与B相碰到第二次与B相碰的这段时间内,电场力对A做的功为
1
2mv02
(2005•深圳一模)如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有挡板,车的质量mC=4 如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有档板,车的质量m C =4m.今在静止的平板 如图所示,长为2 L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有档板,车的质量m C = 4m。今在静止的 如图所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有档板,车的质量m C =4m.今 (2014•怀化一模)如图所示,在光滑水平地面上,有一质量m1=4.0kg的平板小车,小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板 如图所示,质量 M 为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块, 车的右端固定一个轻质弹簧 如图所示,质量M为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量为lkg的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现在瞬 一道物理运动应用题光滑水平面上有一质量为2m的平板小车,在最右端放一质量为m的物块.已知物块与车面上AC和BC段摩擦力因 光滑水平面上有一质量为2m的平板小车,在其最右端放一质量为m的物块,已知物块和车 (2010•东城区模拟)如图所示,长L=1.3m,质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上,小车左端放有质量m 光滑水平面上有质量为M的长平板A,如图所示,平板上放以 (2006•宿迁三模)如图所示,质量M=4kg的木板B静止于光滑的水平面上,其左端带有挡板,上表面长L=1m,木板右端放