题目内容

(2006?浦东新区一模)在水平地面MN上方高度为h=0.45m处有一个粗糙绝缘平台PQ,如图所示,平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场,场强E=1.1×104N/C.有一质量m=1.0×10-3kg、带电量为q=-1.0×10-6C的滑块放在平台上,距离平台左端P点L=0.5m处,滑块与平台的滑动摩擦因数为μ=0.20.现给滑块水平向左的初速度v0=4m/s,问:
(1)滑块经过P点时的速度多大?
(2)滑块落地点距N点多远?
分析:(1)由滑块运动过程,根据动能定理,即可求解;
(2)滑块做类平抛运动,将其分解成竖直方向自由落体与水平方向匀速运动,由运动学公式,即可求解.
解答:解:(1)滑块从开始滑到P点,由动能定理:qEL-μmgL=
1
2
mvP2-
1
2
mv02

得:
vP=
v02+
2qEL
m
-2μgL
=
42+
2×1.0×10-6×1.1×104×0.5
1.0-3
-2×0.20×10×0.5
m/s=5m/s

(2)滑块做平抛运动,将其分解成竖直方向自由落体运动,与水平方向做匀速直线运动,
则由h=
1
2
gt2

得t=0.3s
匀速运动,则有s=vPt=1.5m
答:(1)滑块经过P点时的速度
v
2
0
+
2qEL
m
-2μgL
;
(2)滑块落地点距N点1.5m;
点评:考查动能定理的应用与粒子做类平抛运动的处理规律,注意滑块运动过程中受哪些力,哪些力做功,做正功还是负功.同时掌握运动的分解与合成的方法.
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