Question

高中物理求解答（在线等）

质量为m=1.0kg、带电量q=＋2.5 × 10-4 C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2．0 kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为 =0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104 N／C的匀强电场，如图所示。取g=10 m／s2，试求：
(1)用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件? (2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，要使滑块在1．0 s末从木板右端滑出，力F应为多大?(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)
如图
抱歉，还有一问，（3）按第（2）问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)

Answer 1

1>要使滑块和木板以相同速度运动，两者的加速度必须相同
水平方向，滑块受拉力F0和摩擦力，木板只受摩擦力因而
[F0-(mg+qE)u]/m=(mg+qE)u/M
代入数据解得F0=6N
2>要是滑块一秒末从木板右端滑出，即滑块多运动1,5m。
由位移公式
1/2 *[F-(mg+qE)u]/m*t^2--1/2*(mg+qE)u/M*t^2=1,5

带入数据解得F=9N
公式不会打，将就看明白就行，哈哈

追问

抱歉，还有一问，（3）按第（2）问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)
这是用动能定理，还是什么？

追答

第三问有两种求法
1>增加的内能，等于摩擦力乘以相对位移
E=（mg+qE)U *L=6j
2>根据功能关系，拉力F做的功减去最后滑块和木板的动能，就等于损失的能量，也就是物体增加的内能

Answer 2

1.要能够相同速度一起运动，那么两个受的力就要相同，首先滑块收到拉力，摩擦力，重力，电场力，且摩擦力恒为12N，而下方的木板只受摩擦力和重力，且摩擦力提供牵引力。则拉力必须要小于摩擦力，即小于12N。才能使两者保持不滑动。
2.运用相对运动来解决。设F，则相对加速度就为（F-f)/m-f/M,就可以得到滑块相对于木板的加速度，再代入时间位移公式L=1/2 a t^2,就可以求出F