题目
光滑水平面AB与摩擦因数为0.5的斜面BC平滑相接,BC与水平面夹角为53°,空间存在一与BC垂直向上的匀强电场E=6.25N/C.一质量为0.5kg的绝缘带电物块从A点静止释放,经过16m的距离到达B点速度为16m/s。已知过点时无能量损。(已知g=10m/s2 , cos53°=0.6,sin53°=0.8)求:
(1)
物块在AB段的加速度大小;
(2)
物块所带的电性和电量大小;
(3)
物块沿斜面上滑的最大距离。
答案: 解:带电物块在AB段做匀加速直线运动,根据速度位移关系公式v2=2a1s,解得: a1=v22s=1622×16m/s2=8m/s2
解:由于带点物块向右做匀加速直线运动,故电场力斜向右下方,故物体带负电,据牛顿第二定律得:qEcos37°=ma1 解得 :q=ma1Ecos37∘=0.5×86.25×0.8C=0.8C
解:物体沿斜面上滑时,设最大距离为x 根据动能定理得: −mgxsin53°−μ(mgcos53°+qE)x=0−12mv2 解得:x=8m