题目内容
(18分)、如图所示，绝缘水平面上相
=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场
，质量
=0.1kg、带电量
=+1×
的滑块 (视为质点)
以
=4m／s的初速度沿水平面向右进入电场区域，滑块与水平面间的动摩擦因数
=0.4，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(g取10m/
)
(1) 如果滑块不能离开电场区域，电场强度的取值范围多大。
(2) 如果滑块能离开电场区域，请根据有关计算讨论后在
坐标中画出电场力对滑块所做的功
与电场力
的关系图象。
(1) 
(2)W=0
【解析】(1)小滑块在摩擦力和电场力的作用下，向右做匀减速直线运动，设加速度为a，依题意和牛顿第二定律，有：
①……
又：
②……
③……3分
若小滑块不会从右侧离开电场区域，由匀变速直线运动规律，有：
④……
联立①②③④并代入数据得：
⑤……3分
若小滑块不会从左侧离开电场区域，必须满足：
≤f ⑥……
②⑤⑥可得：
⑦……2分
(2)如果小滑块会离开电场区域，电场力F必须满足:
F=qE= 1×10-7×106≤0.1N ⑧……
或 F=qE = 1×10-7×4×106＞0.4N ⑨……2分
若F≤0.1N，小滑块将从右侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=1.6m，则电场力做功
⑩……2分
若F＞0.4N，小滑块将从左侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=0，电场力做功为0，即W=0 ……2分
评分说明：正确作图共4分
本题结合电场力考查牛顿第二定律的应用，小滑块在摩擦力和电场力的作用下，向右做匀减速直线运动，判断出摩擦力方向，由牛顿第二定律可求得加速度大小，如果小滑块不会从右侧离开电场区域，由匀变速直线运动规律可求得加速度取值范围，同时得到电场强度的取值范围，如果小滑块不会从左侧离开电场区域，必须满足电场力小于等于最大静摩擦力，从而求得场强取值范围，同理如果小滑块会离开电场区域，电场力F必须小于等于0.1N或大于0.4N，根据这两个范围确定电场力做功的大小
