(10分)如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C间以速度υ0沿斜面向下做匀速运动,经过C后
沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为υ。试求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小。
(1) (2)
题目分析:(1)小物块在BC上匀速运动,由受力平衡得
①(2分)
②(2分)
而 ③(2分) 由①②③解得
④(2分)
(2)小物块在CA上做匀加速直线运动,受力情况如图所示。则
⑤(2分)
⑥(2分)
根据牛顿第二定律得
⑦(2分)
⑧(2分)
由③⑤⑥⑦⑧解得
⑨(4分)
点评:本题描述了两个运动状态,第一个受力平衡,明确小球所受各力的大小以及方向,利用力的正交分解求解,第二个为匀加速运动,此时力已经发生了变化,根据运动学公式求解