题目内容

如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,轻弹簧下端固定在斜面底端C点,弹簧处于原长时上端位于B点,空间有平行斜面向下的匀强电场。质量为m,电荷量为+q的小物块,从与B点相距L=0.8m的A点由静止开始下滑,小物块将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,场强大小为E,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,小物块电荷量不变,求:

(1)小物块第一次运动到B点时的速度大小;   
(2) 弹簧的最大压缩量。
(1)2m/s (2)0.27m

试题分析:(1)小物块从AB过程中有
      ①                                                            3分
解得B点速度大小2m/s                   ②                                                            2分
(2)小物块从B点开始将弹簧压缩到最短后又被反弹到B点过程
                                     ③                                                  3分
解得弹簧的最大压缩量0.27m                          ④                                                  2分
点评:决本题的关键知道滑块的运动是向下先做加速度减小的加速运动,然后做加速度增大的减速运动,到达最低点时,速度为0.知道在最低点时弹簧的弹性势能最大.在整个过程中,有动能、重力势能、弹性势能、电势能发生相互转化,当电势能减小最多时,系统的机械能最大.
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