Question

如图所示，质量为m、电荷量为+q的滑块，静止在绝缘水平面上．某时刻，在MN的左侧加一个场强为E的匀强电场，滑块在电场力的作用下开始向右运动．已知滑块与MN之间的距离为d，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：
（1）滑块在电场中运动时加速度a的大小；
（2）滑块停止时与MN间的距离x．

Answer 1

分析：（1）滑块在MN左侧水平方向受到电场力与摩擦力的作用，根据牛顿第二定律即可求出滑块的加速度；
（2）小物块在整个运动过程中，只有电场力和摩擦力做功，根据动能定理即可求解．

解答：解：（1）根据牛顿第二定律有：

qE-f=ma

mg-N=0

又因为：f=μN
所以有：a=

qE-μmg

m

（2）小物块在整个运动过程中，根据动能定理有：
（qE-μmg）d-μmgx=0-0
所以：x=

(qE-μmg)d

μmg

答：（1）滑块在电场中运动时加速度a的大小为

qE-μmg

m

；
（2）滑块停止时与MN间的距离x=

(qE-μmg)d

μmg

点评：本题是多过程问题，按时间顺序进行分析受力情况，由牛顿第二定律、运动学公式和动能定理进行解答．