题目内容

9.如图,处于匀强电场中的足够长的绝缘斜面上有一带电滑块,给滑块初动能100J使它从A点出发沿斜面向上运动,第一次运动到斜面上B点时,动能减少了80J,重力势能增加了50J,克服电场力做功20J,则滑块再一次回到B点时的动能为15J.

分析 从A到B和从B到最高点能量分配成正比,先求出从A到B摩擦力做的功,即可求得从B到最高点摩擦力做功,即可求得回到B点时的动能.

解答 解:设A点的电势能和重力势能为零,经过A点时动能为100J,到B点时动能减少了80J,重力势能增加了50J,电势能增加了20J,根据能量守恒知,产生的内能为10J.则到达B点时,动能为 EkB=20J.由功能关系可知,从A到B,合力做为-80J,摩擦力做功为-10J;从B点到达最高点,与从A到B能量分配相同,动能减少20J,摩擦力做功为$\frac{1}{4}$×(-10J)=-2.5J,在下滑过程中摩擦力与上滑过程中摩擦力做功相同,从A再回到B摩擦力做的总功为-5J,重力和电场力做功为零,则回到B点时的动能为20J-5J=15J
故答案为:15J.

点评 该题主要考查了能量守恒在电场中的运用,注意在从A到B和从B到最高点的过程中能量分配成正比,要注意重力电场力做功只与初末位置有关,与路径无关.

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