Question

光滑水平面上放有一質量為M、長度為L的絕緣木板，另有一質量為m、電荷量為-q的滑塊(視為質點)與木板間的動摩擦因數為μ�；瑝K以速度v₀水平飛上木板左端可沿木板表面從右端滑出，如圖所示。若要使滑塊不滑出木板，可在滑塊飛上木板后在它們的運動空間加一豎直方向的勻強電場(已知重力加速度為g)。求：

(1)所加電場的方向。

(2)所加電場的強度最小是多大?

(3)在加電場使滑塊不滑出木板的情況下，產生的內能是多少?

Answer 1

(1)向上   

(2)由動量守恒有mv₀=(M+m)v    由功能關系有μ(mg+Eq)L=mv₀²- (M+m)v²    解得E=   

(3)根據功能關系可得  E_內=mv₀²-(M+m)v²=