Question

【题目】如图所示，在水平向右的匀强电场中，直细杆倾斜放置，一个质量m=2kg、q=0.1C的带正电小球穿在细杆上。细杆与水平面之间的倾角，小球与细杆间的动摩擦因数，从t=0时刻开始，物体运动的与时间t的关系图象所示（x为位移），t=2s时撤去电场，m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)物体向上运动过程中距计时点的最大距离；

(2)电场强度E的大小；

(3)物体由斜面最高点返回计时点的时间。（结果可以保留根号）

Answer 1

【答案】(1)52m(2) 560N/C (3)

【解析】

(1)由匀变速直线运动公式可得：

解得：

对照图线可知，图线在纵轴截距表示初速度，图线斜率表示，则有：

m/s，m/s2

2s末的速度为：

m/s

0到2s的位移：

m

2s后物体向上做匀减速运动，其加速度为：

2秒后沿斜面向上位移：

m

物体向上运动过程中距计时点的最大距离为：

m

(2)沿斜面向上，根据牛顿第二定律可有：

其中：

解得：

E=560N/C

(3)物体由斜面最高点返回计时点的过程中，做匀加速运动，其加速度为：

m/s2

物体由斜面最高点返回计时点的时间：

s