Question

15．如圖所示，一個(gè)“V”形玻璃管ABC倒置于豎直平面內(nèi)，并處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1x10³v/m，方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)重力為G=1x10^-3N，電荷量為q=2X10^-6C的帶負(fù)電小滑塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，小滑塊與管壁的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知管長(zhǎng)AB=BC=L=2m，傾角α=37°，B點(diǎn)是一段很短的光滑圓弧管，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²，求從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最后靜止，小滑塊通過(guò)的總路程為為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出滑塊受到的電場(chǎng)力，根據(jù)電場(chǎng)力與滑塊重力的關(guān)系分析滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，小球最終停在B處，對(duì)全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出總路程的大�。�

解答 解：帶電小滑塊受到的電場(chǎng)力：F_電=qE=2×10^-6×1×10³=2×10^-3N，方向：豎直向上．
滑塊的重力：G=1×10^-3N，
則：F_電＞G，滑塊所受合場(chǎng)力豎直向上，
帶電小滑塊會(huì)沿著玻璃管運(yùn)動(dòng)，受到摩擦力的作用，在玻璃管ABC中做往返運(yùn)動(dòng)，最終停在B點(diǎn)．    
根據(jù)動(dòng)能定理得：W_電+W_G+W_f=0，
即：qE•L•sinα-mg•L•sinα-μ（qE-mg）cosα•s=0，
解得：s=3.0m；
答：小滑塊通過(guò)的總路程為3.0m．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求滑塊的路程，考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用，分析清楚滑塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用動(dòng)能定理可以解題．