一道简单的物理题,急!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/21 18:29:33
质量为m=1kg,带电量q=+2.5*10^(-4)C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2kg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*10^4N/C的匀强电场,取g=10m/s^2。
(1)用水平力F0拉小滑块,要使小滑块与木板以相同速度一起运动,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,在1s末使滑块从木板右端滑出,力F应为多大?
(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粒大小相等,滑块在运动中带电量不变)

简单过程就好,详细有追加,谢谢!

1)当拉力F0作用于滑块m上,木板能够产生的最大加速度为:
aM=μ(mg+qE)/M=2m/s²
为使滑块与木板共同运动,滑块最大加速度am≤aM
对于滑块有:F0=μ(mg+qE)+m(am)=6N
即为使滑块与木板之间无相对滑动,力F0不应超过6.0N.
(2)设滑块相对于水平面的加速度为a1,木板的加速度为a2,由运动学关系可知:s1=0.5a1t²,s2=0.5a2t² s1-s2=L,
滑动过程中木板的加速度a2=2.0m/s2 ,则可得滑块运动的加速度a1=5.0m/s2
对滑块:F=μ(mg+qE)+m(a1)=9N
(3)在将小滑块从木板右端拉出的过程中,系统的内能增加了:Q=μ(mg+qE)L=6J

字太多了,我懒的看