Question

【題目】如圖所示，長木板的質量為M=3m，長度為L，放在光滑水平面上距墻壁足夠遠處，在木板A的左端放一個可視為質點的物體B，質量為m，A與B的動摩擦因數為μ，給B一個初速度，已知木板與墻壁碰撞時間極短，且碰后以原速率彈回．當長木板與墻壁碰撞時，在墻壁的左邊所有空間加一個豎直向上的勻強電場(物體B帶正電，且電量為q，并保持恒定)，求：

（1）木板與墻壁相碰時，物塊與墻壁的距離；

（2）如果木板與墻壁碰后的運動過程中物體恰好不能離開木板A，試求電場強度E.

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：由牛頓第二定律求出加速度，由勻變速直線運動的運動學公式求出物塊與墻壁間的距離．由勻變速直線運動的運動規律求出加速度，然后應用牛頓第二定律求出電場強度．

（1）由牛頓第二定律得：對物塊：，對木板：，

由勻變速直線運動的速度公式得：，

則物塊位移，木板位移：，

，因此物體與墻壁的距離為

（2）速度，

則物塊：，木板：，

,得，

由牛頓第二定律得：，，得.