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题文

在光滑水平面上放有如图10所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板,其质量为,在滑板右端A壁左侧有一质量为,带电荷量为q=+2C的小铁块,在小铁块与A壁之间夹有一小堆火药,整个装置始终处于场强为E=10N/C的水平向右的匀强电场中。初始时刻,使滑板与小铁块都处于静止,现点燃火药。设火药爆炸时有100J的能量转化为滑板和小铁块的机械能,滑板水平部分足够长,小铁块和火药的体积大小、小铁块与滑板面的摩擦均不计,火药爆炸的作用力远大于电场力,爆炸后,滑板和小铁块质量、形状均不变,小铁块没有电量损失,小铁块始终未脱离滑板。
试求:
(1)火药爆炸瞬间后,滑板、小铁块的速度大小分别为多少?(爆炸时间可忽略)
(2)小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前,滑板和小铁块的速度大小分别为多少?
(3)小铁块从火药爆炸后到第一次与A壁碰撞前,电场力所做的功为多少?
 

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: 电荷守恒定律
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如图所示.质量M=4kg的木滑板B静止放在光滑水平面上.滑板右端固定着一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2;而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.可视为质点的小木块A质量m=1kg,原来静止于滑板的左端.当滑板B受水平向左的恒力F=14N作用时间t后撤去,这时木块A恰好到达弹簧的自由端C处.假设A、B间的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,g取10m/,试求:

(1)水平恒力F的作用时间t.
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.




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