题目内容

【题目】如图所示,倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接.其中,水平面处在竖直向下的匀强电场中;斜面处在水平向右匀强电场中,场强的大小均为E.今让一个带电金属块从斜面顶端由静止开始下滑,已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了⊿Ek="8" J,金属块克服摩擦力做功Wf=120 J,重力做功WG="36" J,设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变.(取g=10m/s2 sin37°=06,cos37°=08)求:

1)在上述过程中电场力所做的功W

2)滑块与斜面之间的动摩擦因数μ

3)若已知匀强电场的场强E=1×105V/m,金属块所带的电量q=1×105C.则金属块在水平面上滑行的距离L2为多长?

【答案】(1- 16J,负功 (2μ=02 310m

【解析】试题分析:(1)滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中,由动能定理:

WGWf + W=⊿Ek2

W=" -" 16J,负功。 2

2)设斜面长度为L1,滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中受力如图。

其中重力做功WG=mgL1sin37°=36 ……①

摩擦力做功为:Wfmgcos37°+Eq sin37°L1=12 ……②

克服电场力做功为:W=EqL1cos37°=16 ……③

①③可得:mg=3Eq ……④

代入并结合可得:

3)滑块从斜面底端向左滑行的过程中,有:

μmg+EqL2=⊿Ek ……⑤

④⑤可得:L2=10m4分)

练习册系列答案
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