题目内容
【题目】如图所示，AMB是AM和MB两段组成的绝缘轨道，其中AM段与水平面成370，轨道MB处在方向竖直向上、大小E＝5×103 N/C的匀强电场中。一质量m＝0.1 kg、电荷量q＝＋1.0×10－4 C的可视为质点的滑块以初速度v0＝6 m/s从离水平地面高h＝4.2 m处开始向下运动，经M点进入电场，从 B点离开电场, 最终停在距B点1.6m处的C点。不计经过M点的能量损失，已知滑块与轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，求滑块：
(1)到达M点时的速度大小；
(2)M、B两点的距离l；
【答案】(1)8m/s；(2)9.6m
【解析】试题带电滑块的运动，可以分为三个过程：①进电场前斜面上的匀加速直线运动；②在电场中沿水平地面的匀减速直线运动；③离开电场后沿地面的匀减速直线运动。本题可以单纯利用牛顿运动定律和运动学的知识去计算，也可以结合能量部分来解题。
解（1）方法一：在滑块从A运动到M点的过程中，由动能定理可得：
，解得：
=8m/s
方法二：在斜面上，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得：
根据运动学速度和位移的关系可得：
，解得=8m/s
（2）物块离开B点后，并停在了离B点1.6m处的C点处：
方法一：滑块从B到C，由动能定理得：
，得
=4m/s
所以，在滑块从M运动到B的过程中，根据动能定理得：
，解得：
=9.6m
方法二：滑块从B到C的过程中，由牛顿运动定律结合运动学知识，可得：
同理，从滑块从M运动到B的过程中，
联立上述方程，带入数据得：=9.6m
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