如圖所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直牆面上，質量為m．木板右下方有一質量為2m、電荷量為+q的小滑塊，滑塊與木板...

問題詳情：

如圖所示，一長絕緣木板靠在光滑豎直牆面上，質量為m．木板右下方有一質量為2m、電荷量為+q的小滑塊，滑塊與木板間的動摩擦因數為μ，木板與滑塊處在場強大小為E=4mg/q的勻強電場中，電場方向水平向左，若電動機通過一根絕緣細繩拉動滑塊，使之勻加速向上移動，當滑塊與木板分離時，滑塊的速度大小為v．此過程中電動機對滑塊做的功為W．（重力加速度為g）．                                                                                                              

（1）求滑塊向上移動的加速度大小；                                                                          

（2）寫出從滑塊開始運動到與木板分離的過程中木板增加的機械能隨時間變化的函數關係式．                                    

【回答】

（1）滑塊與木板間的正壓力大小為

FN=qE=4mg

F=μFN

對滑塊W0一2mgh﹣Fh=•2mv2

v2=2ah

由以上幾式解得a=

（2）對長木板由牛頓第二定律得

F一mg=ma′

摩擦力對木板做功為W=Fx 

x=a′t2

根據功能關係木板增加的機械能等於摩擦力所做的功，即△E=W

由以上各式解得△E=2（4μ一1）μmg2t2

知識點：專題四 功和能

題型：綜合題