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2×105 N/C。有一小滑塊質量為2×10－3 kg，帶正電，電量為1×10－7 C，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；

Answer 1

【答案】（1）（2）x＝0.01 m

【解析】

試題分析：(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