Question

(10分)如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長為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，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界。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)電場場強(qiáng)E的大小。

Answer 1

(1) (2)

試題分析：(1)小物塊在BC上勻速運(yùn)動(dòng)，由受力平衡得
   ①(2分)
   ②(2分)
而    ③(2分)  由①②③解得       ④(2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(2分)

    ⑥(2分)
根據(jù)牛頓第二定律得
   ⑦(2分)
    ⑧(2分)
由③⑤⑥⑦⑧解得
   ⑨(4分)
點(diǎn)評：本題描述了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，第一個(gè)受力平衡，明確小球所受各力的大小以及方向，利用力的正交分解求解，第二個(gè)為勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)力已經(jīng)發(fā)生了變化，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解