Question

如圖所示，把一個(gè)傾角為θ高度為h的絕緣斜面固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物體以初速度v₀，從M點(diǎn)滑上斜面恰好能沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)．求
（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)
（2）物體從M到N過程中電勢(shì)能的變化．

Answer 1

分析：（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可以求出動(dòng)摩擦因數(shù)．
（2）電勢(shì)能的變化量等于電場(chǎng)力的功，應(yīng)用功的計(jì)算公式可以求出電場(chǎng)力的功，然后求出電勢(shì)能的變化量．

解答：解：（1）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：
在垂直于斜面方向上：N=mgcosθ+qEsinθ，
在平衡與斜面方向上：f+mgsinθ=qEcosθ，
滑動(dòng)摩擦力：f=μN(yùn)，
解得：μ=

qEcosθ-mgsinθ

mgcosθ+qEsinθ

；
（2）物體從M到N過程中，電場(chǎng)力做正功：
W=qU=qEd=qEhcotθ，
物體電勢(shì)能減少了qEhcotθ；
答：（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

qEcosθ-mgsinθ

mgcosθ+qEsinθ

；（2）物體從M到N過程中電勢(shì)能的變化為qEhcotθ．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了求動(dòng)摩擦因數(shù)、電勢(shì)能的變化，應(yīng)用平衡條件、電功公式即可正確解題．