Question

【題目】有一上表面粗糙的絕緣長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為q的物塊沿長(zhǎng)木板表面以一定的初速度自左向右滑動(dòng)，由于有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物塊滑至長(zhǎng)木板右端時(shí)相對(duì)木板靜止，現(xiàn)僅將電場(chǎng)方向改為豎直向上，物塊滑至板中央就相對(duì)靜止，則

A. 物塊帶正電荷 B. 物塊帶負(fù)電荷

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 D. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

摩擦力總是阻礙物塊與木板間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意，第二種下物塊與木板的相對(duì)位移小于第一種情況下的相對(duì)位移，說(shuō)明第二種情況下物塊所受的摩擦力較大，由公式f=μN(yùn)知，第二情況下正壓力較大，所以第二情況下電場(chǎng)力應(yīng)向下，物塊應(yīng)帶負(fù)電，選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；設(shè)木板的質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L，物塊的初速度為v0．物塊和木板組成的系統(tǒng)，水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，設(shè)物塊與木板相對(duì)靜止時(shí)的速度大小為v，則有 mv0=（m+M）v；第一種情況：場(chǎng)強(qiáng)向下，A、B所受的合力大小為F1=μ（mg-qE）根據(jù)能量守恒得：對(duì)A：F1L=mv02-(M+m)v2①
第二種情況：場(chǎng)強(qiáng)向上，A、B所受的合力大小為F2=μ（mg+qE）；根據(jù)能量守恒得：對(duì)A：F2=mv02-

(M+m)v2②
由①②得 μ（mg-qE）L=μ（mg+qE）
解得：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD．