Question

如圖所示，小球（可視為質點）帶電量為q=1×10^-2C，質量為m=2×10^-2kg，放在一個傾角為θ=37^o的足夠長絕緣斜面上。斜面bc部分光滑，其它部分粗糙，且小球與斜面間的動摩擦因數μ=0.5，bc段有一平行斜面向上的有界勻強電場。現讓小球從a點由靜止釋放，經過t=0.3s，到達c點。已知ab的長度為L=4cm，bc的長度為，sin37^o=0.6，cos37^o=0.8，g=10m/s²。求：

（1）勻強電場場強E的大小；
（2）小球第一次沿斜面向上運動的最高點到b點的距離。

Answer 1

（1） 20N/C （2） 0.8m

試題分析： （1） 設勻強電場場強大小為E，則由a到b，
，b點的速度
由b到c，
由題意，t₁+t₂=t

解得：E=20N/C
（2） 小球到達c點的速度，解得，
設小球第一次沿斜面向上運動的最高點到b點的距離為x，
c到最高點，由動能定理得，
或者，b到最高點，由動能定理得，
解得，cm