题目内容
(19分) 如图所示，在一倾角为370的绝缘斜面下端O，固定有垂直于斜面的绝缘挡板。斜面ON段粗糙，长度s=0.02m，NM段光滑，长度L=0.5m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场，场强为2×lo5 N/C。有一小滑块质量为2×10－3 kg，带正电，电量为 1×l0－7C，小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放，在运动过程中没有电量损失，与挡板相碰后原速返回。已知
，
，g取 l0m/s2．求：
(1)小滑块第一次过N点的速度大小；
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置；
(3)小滑块在斜面上运动的总路程。
（1）
m/s；（2）
m ；（3）
m
【解析】
试题分析：(1)小滑块第一次过N点的速度为v，则由动能定理有
(3分)
代入数据得：m/s (2分)
(2)滑块在ON段运动时所受的摩擦力
N
滑块所受重力、电场力沿斜面的分力
N
因此滑块沿ON下滑时做匀速运动，上滑做匀减速运动，速度为零时可停下(1分)。
设小滑与挡板碰撞n次后停在距挡板距离为x处，则由动能定理得：
(2分)
由
m 得：
(2分)
取
得：m (1分)
(2)设滑块每一次与挡板碰撞沿斜面上升的距离减少
，由能量守恒得：
(2分)
代入数据得：
(1分)
滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面上升的距离
m(1分)
滑块第p次与挡板碰撞后沿斜面上升的距离
(1分)
滑块移动的总路程
(1分)
由于
m，得
，取p=12代入上式得：m(2分)
考点：动能定理，能量守恒定律。
(19 分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。 一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的勻强磁场，上边界I和下边界II都水平， 两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平，垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。 现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能 以v =3m/S的速度进入勻强磁场并匀速通过匀强磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d间的电压是多大？
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？
(3)在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？
