【物理卷(解析)·2015届吉林省东北师大附中高三上学期第三次摸底考试(201501)】17.(16分)如图所示,在光滑水平地面上,静止放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车,小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中,电场强度E1=1×104V/m,小车A点正处于电场的边界。质量m2 = 0.1kg,带电量q = 6×10-5C的带正电小物块(可视为质点)置于A点,其与小车间的动摩擦因数μ = 0.40(且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)。现给小物块一向右的速度v0 = 6m/s,当小车速度减为零时,电场强度突然增强至E2 = 2×104V/m,而后保持不变。若小物块不从小车上滑落,取g = 10m/s2。试求:
(1)小物块最远能向右运动多远?
(2)小车、小物块的最终速度分别是多少?
【答案】【知识点】 匀变速直线运动的公式;牛顿第二定律;能量守恒定律;电场强度.A2 C2 I1 E3
【答案解析】(1)2m.(2)m/s,m/s. 解析:(1)小物块受到向左的电场力和滑动摩擦力作减速运动,小车受摩擦力向右做加速运动.
设小车和小物块的加速度分别为a1、a2,由牛顿第二定律得