题目内容

【题目】如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为L的正方形区域ABFE、BCGF和CDHG首尾相接组成的，且矩形的下边EH与桌面相接。三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1：1：2。现有一带正电的滑块以某一初速度从E点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从D点射出场区，已知滑块在ABFE区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0．125，重力加速度为g，滑块可以视作质点。求：

（1）滑块进入CDHG区域时的速度大小；

（2）滑块在ADHE区域运动的总时间。

【答案】（1）（2）

【解析】试题分析：设三个区域的电场强度大小依次为E、E和2E，滑块在三个区域运动的时间分别为t1、t2和t3

（1）在CDHG区域，对滑块进行受力分析，由牛顿第二定律有2qE-mg=ma3

由题意得qE=mg

在水平方向和竖直方向分别有L=vGt3

以上解得：

（2）在BCGF区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向qE=mg

所以不受摩擦力，做匀速直线运动，，

在ABFG区域，对滑块进行受力分析，在竖直方向FN=qE+mg

在水平方向Ff=ma1

由滑动摩擦力：

以上解得

到F时，由运动学公式

代入解得

因vF=vE-a1t1

解得

故

练习册系列答案
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【题目】如图，带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑。现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg。物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是

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（1）从实验原理上来看，用图甲电路进行实验，误差主要来自：_____________。

（2）从所得实验数据来看，不足之处是：_____ ____

（3）将给出的改进方案电路图画在方框中___ ___

（4）根据改进后所得的实验数据作出图线，由图线得到：电动势E=____ ____；内阻r=_______。（保留3位有效数字）

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