問題詳情:
如右圖所示,水平光滑絕緣軌道MN的左端有一個固定擋板,軌道所在空間存在E=4.0×102 N/C、水平向左的勻強電場.一個質量m=0.10 kg、帶電荷量q=5.0×10-5 C的滑塊(可視為質點),從軌道上與擋板相距x1=0.20 m的P點由靜止釋放,滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動.當滑塊與擋板碰撞後滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動,運動到與擋板相距x2=0.10 m的Q點,滑塊第一次速度減為零.若滑塊在運動過程中,電荷量始終保持不變,求:
(1)滑塊沿軌道向左做勻加速直線運動的加速度的大小;
(2)滑塊從P點運動到擋板處的過程中,電場力所做的功;
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機械能
【回答】
【*】(1) (2) (3)
【解析】
(1)設滑塊沿軌道向左做勻加速運動的加速度為a
此過程滑塊所受合外力
根據牛頓第二定律F=ma,解得a=0.20m/s2
(2)滑塊從P點運動到擋板處的過程中,電場力所做的功
(3)滑塊第一次與擋板碰撞過程中損失的機械能等於滑塊由P點運動到Q點過程中電場力所做的功,即。
【考點】牛頓第二定律;能量守恆定律
知識點:機械能守恆定律單元測試
題型:計算題