Question

【題目】如圖所示，在一傾角為37°的絕緣斜面下端O，固定有垂直于斜面的絕緣擋板．斜面ON段粗糙，長度s＝0.02 m，NM段光滑，長度L＝0.5 m．在斜面的所在區域有豎直向下的勻強電場，場強為2×105N/C.有一小滑塊質量為2×10－3kg，帶正電，電量為1×10－7C，小滑塊與ON段表面的動摩擦因數為0.75.將小滑塊從M點由靜止釋放，在運動過程中沒有電量損失，與擋板相碰后原速返回．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求：

(1)小滑塊第一次過N點的速度大小；

(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠的位置；

(3)小滑塊在斜面上運動的總路程．

Answer 1

【答案】(1)2m/s　(2)0.01 m　(3)6.77 m

【解析】

試題(1)小滑塊第一次過N點的速度為v，

則由動能定理有

代入數據得：

(2)滑塊在ON段運動時所受的摩擦力

滑塊所受重力、電場力沿斜面的分力

因此滑塊沿ON下滑時做勻速運動，上滑時做勻減速運動，速度為零時可停下．

設小滑塊與擋板碰撞n次后停在距擋板距離為x處，

則由動能定理得：

由0≤x≤0.02 m，

得：12.5≤n≤13.5

取n＝13得：x＝0.01 m