Question

如圖所示，傾角為θ=37°的絕緣斜面，固定在水平向右場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電物塊在斜面底端的A點(diǎn)以初速度v₀沿斜面上滑，到達(dá)斜面上B點(diǎn)后又沿斜面返回A點(diǎn)，此時(shí)速度大小為

1

2

v₀，已知物塊帶電量為q=

mg

3E

．試求：（1）物塊受到斜面的支持力大小
（2）斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ為多大．（取sin37°=0.60，cos37°=0.80）

Answer 1

分析：（1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力分析即可求得物塊受到斜面的支持力大�。�
（2）上滑的過(guò)程中重力、電場(chǎng)力和摩擦力做功，全過(guò)程中只有重力和摩擦力做功，使用動(dòng)能定理即可．

解答：解：（1）物體的受力分析如圖：
垂直斜面方向：F_N=mgcosθ+qEsinθ         ①
代入數(shù)值得：F_N=mg            
（2）上滑的過(guò)程中重力、電場(chǎng)力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理：-mgLsinθ+qELcosθ-μFNL=0-

1

2

m

v

2 0

   ②
全過(guò)程由動(dòng)能定理：-μFN?2L=

1

2

mv2-

1

2

m

v

2 0

                 ③
由①②③代入數(shù)值得：μ=0.2           
答：（1）物塊受到斜面的支持力大小等于mg；
（2）斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ為0.2．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能夠正確的受力分析，確定在物體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中有哪些力做功，做了多少功．屬于基礎(chǔ)題目．