Question

(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。

Answer 1

(1) (2)

试题分析：(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