Question

質(zhì)量m_A＝3.0kg、長度L＝0.60m、電量q＝+4.0C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上，質(zhì)量m_B＝1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端，開始時(shí)A、B保持相對靜止一起向右滑動(dòng)，當(dāng)它們的速度減小到＝3.0 m/s時(shí)，立即施加一個(gè)方向水平向左、場強(qiáng)大小E＝1.0N/C的勻強(qiáng)電場，此時(shí)A的右端到豎直絕緣擋板的距離為s，此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場中，如圖所示。假定A與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失，A與B之間（動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.25）及A與地面之間（動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.10）的最大靜摩擦力均可認(rèn)為等于其滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s²。試通過計(jì)算分析：
（1）A在未與擋板相碰前A、B之間是否有相對滑動(dòng)？
（2）要使B恰好不從A上滑下，s應(yīng)等于多少？

Answer 1

解：（1）A、B不相對滑動(dòng)的最大加速度
若A、B一起作勻減速運(yùn)動(dòng)，則其加速度為
所以A、B要一起作勻減速運(yùn)動(dòng)
（2）設(shè)碰擋板前瞬間的速度為，則有
，
因與擋板相碰的過程無機(jī)械能損失，A碰撞擋板后只是速度反向，大小不變，以后A、B組成的系統(tǒng)合外力為零，動(dòng)量守恒，有
要使B不從A上滑下，必然有
解得：