Question

如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v₀的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開(kāi)AB區(qū)域時(shí)的速度　    　，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為　    　。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）

Answer 1

 ，

試題分析：設(shè)滑塊所受滑動(dòng)摩擦力大小為f，則滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理得----①
假設(shè)最后滑塊從B點(diǎn)離開(kāi)AB區(qū)域，則滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理得------②
將和和代入解得-------③
由于滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)還有動(dòng)能，因此滑塊從B點(diǎn)離開(kāi)AB區(qū)域，速度大小為，方向水平向右．
要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間到達(dá)最長(zhǎng)，必須使滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)停下，然后再向左加速運(yùn)動(dòng)，最后從A點(diǎn)離開(kāi)AB區(qū)域．滑塊從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)過(guò)程，由動(dòng)能定理得------④
由①④兩式可得電場(chǎng)強(qiáng)度-----------⑤
點(diǎn)評(píng)：解題的重點(diǎn)在于能否理解物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，能正確的選擇合適的過(guò)程建立動(dòng)能定理表達(dá)式．