Question

【題目】在傾角θ=370的固定粗糙絕緣斜面上有一質量m=0.1kg，帶量為q=+1.15×10-4C的小物塊，處于如圖甲所示的水平方向勻強電場中，t=0時刻物塊以某一初速度從斜面上A點沿斜面下滑，在t=4s時滑到水平面上，此時撤去電場，在這以后的一段時間內物塊運動的速度隨時間變化關系v-t圖象如圖乙所示。已知A點到斜面底端的距離x=18m，物塊與各接觸面之間的動摩擦因數相同，不考慮轉角處機械能損失，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：

(1)物塊在A點的速度；

(2)水平勻強電場的場強E(保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】（1）5m/s（2）E=1.0×104N/C

【解析】

根據平均速度公式即可求出物塊在A點的速度；根據加速度定義式求出加速度，再結合牛頓第二定律即可求出場強。

（1）設物體在斜面上運動的加速度大小為a 1，方向沿斜面向上，則

0--4s內物體平均速度：

物塊在A點的速度為vA ，有

解得：vA=5m/s

（2）根據：

設物塊與接觸面間的摩擦因數為，物塊在水平面上運動時，有

由圖線可知：

解得：

物塊在斜面上運動時，設受的摩擦力為f，則

聯立解得：E=1.0×104N/C