如图所示,一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面...
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发布时间:2024-01-31 21:01
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时间:2024-07-24 17:06
(1)对物块C由O→M→N应用动能定理,设C运动到N点速度大小为v0得:
WF-μ1mcg(2s1+s2)=12mcv02
解得:v0=2WFmc?2μ1g(2s1+s2)=4m/s
C与空盒B右壁相碰,动量守恒:mcv0=(mc+mB)v
解得:v=v02=2m/s
(2)C与B碰后可看作一整体,令m=mc+mB=1kg,则BC整体和小车加速度分别为:
a1=qE+μ2mgm=2m/s2;a2=μ2mgmA=1m/s2
设经过t1时间后B与C整体与小车A速度相等,此过程中二者位移分别为x1、x2,以后二者相对静止.
v-a1t1=a2t1
解得:t1=va1+a2=23s
x1=vt1-12a1t12=89m
x2=12a2t12=29m
故小车长度为:L=x1-x2=23m=0.67m
(3)由题意及上问知速度相等后BC与小车以共同加速度一起做匀减速运动,最终速度为零,
v共=a2t1=23m/s;
a共=qEm+mA=12m/s2
运动的时间为:t2=v共a共=43s
故电场作用的时间为t=t1+t2=2s
答:(1)物块C与空盒B碰后瞬间的速度为2m/s;
(2)小车的长度为0.67m;
(3)电场作用的时间为2s.