Question

如圖所示，傾角為θ的斜面AB是粗糙且絕緣的，AB長為L，C為AB的中點(diǎn)，在A、C之間加一方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)電場，與斜面垂直的虛線CD為電場的邊界．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從B點(diǎn)開始在B、C間以速度υ0沿斜面向下做勻速運(yùn)動，經(jīng)過C后沿斜面勻加速下滑，到達(dá)斜面底端A時(shí)的速度大小為υ．試求：

（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；

（2）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小．

Answer 1

考點(diǎn)：

共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用；電場強(qiáng)度．版權(quán)所有
專題：	共點(diǎn)力作用下物體平衡專題．
分析：	小物體在BC上做勻速運(yùn)動，對小物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程求解即可； 小物體做勻加速運(yùn)動時(shí)根據(jù)牛頓第二定律和速度位移公式列方程求解即可．
解答：	解：（1）小物塊在BC上勻速運(yùn)動，由受力平衡得FN=mgcosθ① Ff=mgsinθ② 而  Ff=μFN③ 由①②③解得    μ=tanθ④ （2）小物塊在CA上做勻加速直線運(yùn)動，受力情況如圖所示． 則FN=mgcosθ﹣qE ⑤ ⑥ 根據(jù)牛頓第二定律得⑦ v2﹣v02=2a• 由③⑤⑥⑦⑧解得E= ⑨ 答：（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為tanθ； （2）勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小為．
點(diǎn)評：	本題借助電場力考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，牛頓第二定律是力與運(yùn)動結(jié)合的橋梁．