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关于此物理题的一些疑问

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/07 11:56:55
关于此物理题的一些疑问
质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10-4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.5m,开始时两者都处于静止状态,所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场,如图所示.取g=10m/s2,试求:
(1)用水平力F0拉小滑块,要使小滑块与木板以相同的速度一起运动,力F0应满足什么条件?
(2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动,在1.0s末使滑块从木板右端滑出,力F应为多大?
(3)按第(2)问的力F作用,在小滑块刚刚从木板右端滑出时,系统的内能增加了多少?(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等,滑块在运动中带电量不变)
(1)F0应不能太大,否则会有相对滑动
开始时静止,因此当两物体加速度相同时,可以有共同速度,当摩擦力为最大静摩擦(滑动摩擦力)时为极限情况,F0最大
F0-μ(mg+Eq)=ma
μ(mg+Eq)=Ma
两式联立消去a,可得F0的最大值
(2)s1=a1t^2/2 s2=a2t^2/2
s1-s2=L
ma1=F-μ(mg+Eq)
ma2=μ(mg+Eq)
以上四式联立,解得F
(3)内能增加量等于滑动摩擦力大小乘以相对位移
E=μ(mg+Eq)L
但我想问,第一小问答案为什么是 长木板为μ(mg+Eq)=Ma 而不是 μ(mg+Eq)=(M+m)
是不是都这样。
这个就是你以谁为系统
分析长木板,受到的摩擦力就是μ(mg+Eq)=Ma
如果你分析整体的话 摩擦力算内力了.F0=(M+m)a
再问: 但是长木板也受一个滑块给它的压力呀
再答: 你分析长木板的时候 竖直方向不用分析,就看水平方向,水平方向的摩擦力与木板给滑块的摩擦力是作用力反作用力,所以只要算出滑块所受的摩擦力的大小就是木板受的摩擦力 不懂追问
再问: 还是不怎么懂,为什么分析长木板时不用分析竖直方向呢?受力分析里有重力斗嘛
再答: 你分析是水平运动,竖直方向长木板受力是平衡的,你分析也没啥用啊。。
再问: 哦,意思是说F=ma,m指的是物体本身所受重力,与其它物体给他在同一方向上的力无关,这样对吗?
再答: F=ma m是质量,不是重力 你分析谁就用谁的质量,分析整体就算整体的质量