Question

如圖所示，在水平地面上固定一個(gè)傾角為θ的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m，帶+q的滑塊從距離彈簧上端s₀處由靜止釋放，設(shè)滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。求：

  （1）滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t？

  （2）滑塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，速度最大時(shí)滑行的位移s？

Answer 1

解：（1）滑塊接觸彈簧前，根據(jù)牛頓第二定律：

            解得：···············（3分）

        再由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

                解得：·····················（3分）

        （1）滑塊接觸彈簧后，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)，v→max，此時(shí)：

                  解得：············（5分）

             所以：·······················（1分）