Question

質(zhì)量為M=150g的長木板靜止放在光滑的水平面上，在長木板的上方有如圖所示的勻強電場和勻強磁場，E=2N/C，B=1.25T，AC段是光滑的，CDF段滑動摩擦因數(shù)µ=0.5，CD段的長度L=0.8m，質(zhì)量為m=50g、電量為q=+0.1C的小物塊，在A點靜止釋放，小物塊始終在木板上運動，當小物塊運動到D點時，木板才開始運動，最后小物塊恰好未從木板上掉下．在運動過程中小物塊電量不變．求
（1）小物塊在CD段的運動速度；
（2）AC段的長度；
（3）小物塊在木板上相對木板的滑動的時間．

Answer 1

【答案】分析：本題的關(guān)鍵是通過分析得出小物塊在CD段做勻速直線運動，再根據(jù)重力等于洛倫茲力求出在CD段的速度，然后用動能定理求出AC段的長度，再分別對小物塊和木板受力分析，結(jié)合牛頓第二定律及運動學公式求出運動時間．
解答：解：（1）由題意可知小物塊在CD段做勻速直線運動，由mg=qvB得，v=4m/s
故小物塊在CD段的運動速度為4m/s．
（2）小物塊在AC段由動能定理qE=m-0，解得=2m
即AC段長度為2m．
（3）小物塊在AC段時間由v=，可得=1s
小物塊在CD段時間由L=v得，=0.2s
小物塊在DF段，設(shè)時間，與木板共同速度為，對小物塊有=μg=5m/，所以=v-=4-5，
對長木板有==m/，所以==，
聯(lián)立可得=0.6s，所以總時間t==1.8s
即小物塊在木板上相對木板的滑動時間為1.8s．
點評：求解物理題的關(guān)鍵是物理過程分析和受力分析，根據(jù)不同的過程列出相應方程求解即可．