Question

(電場(chǎng)內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)問題)如圖所示，傾角為的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長(zhǎng)為L，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，與斜面垂直的虛線CD為電場(chǎng)的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，從B點(diǎn)開始在B、C間以速度υ₀沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為υ．試求：

(1)小物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng)，由受力平衡得 　　　①(1分) 　　�、�(1分) 　　而　　③(1分) 　　由①②③解得�、�(1分) 　　(2)小物塊在CA上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，受力情況如圖所示．則 　　　⑤(1分) 　　�、�(1分) 　　根據(jù)牛頓第二定律得 　　�、�(1分) 　　�、�(1分) 　　由③⑤⑥⑦⑧解得 　　�、�(2分)

提示：

1．在電場(chǎng)中的帶電體，不管其運(yùn)動(dòng)與否，均始終受到電場(chǎng)力的作用，其大小為F＝Eq，與電荷運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)，方向與電場(chǎng)的方向相同或相反，它既可以改變速度的方向，也可以改變速度的大小，做功與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)． 　　2．電場(chǎng)內(nèi)的變速運(yùn)動(dòng)問題實(shí)質(zhì)上是力學(xué)問題，受力分析是關(guān)鍵．