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，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界。現有一質量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊(可視為質點)，從B點開始在B、C間以速度υ₀沿斜面向下做勻速運動，經過C后

沿斜面勻加速下滑，到達斜面底端A時的速度大小為υ。試求：

(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數μ；

(2)勻強電場場強E的大小。

 

Answer 1

【答案】

(1) (2)

【解析】

試題分析：(1)小物塊在BC上勻速運動，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上做勻加速直線運動，受力情況如圖所示。則

   ⑤(2分)

     ⑥(2分)

根據牛頓第二定律得

    ⑦(2分)

     ⑧(2分)

由③⑤⑥⑦⑧解得

    ⑨(4分)

考點：考查牛頓第二定律的應用

點評：本題描述了兩個運動狀態，第一個受力平衡，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，第二個為勻加速運動，此時力已經發生了變化，根據運動學公式求解