Question

【題目】如圖所示，一傾角0-30"的固定光滑絕緣斜面，O.A,B是斜面上的三個(gè)點(diǎn)，0點(diǎn)在斜面底端，A點(diǎn)為OB的中點(diǎn)，0A長(zhǎng)度的大小為d,0點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷。現(xiàn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放，若釋放時(shí)滑塊在B點(diǎn)的加速度大小等于滑塊上滑經(jīng)過(guò)A點(diǎn)的加速度大小，點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)的電勢(shì)可表示為-k(取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，公式中k為靜電力常量，Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，r為距場(chǎng)源電荷的距離),重力加速度為g=10m/s".冰：

(1)滑塊從B點(diǎn)下滑時(shí)的加速度；

(2)滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放后沿斜而下滑的最大距離。

Answer 1

【答案】(1)3m/s2；方向沿斜面向下(2)1.2d

【解析】(1) 在B點(diǎn)對(duì)滑塊由牛頓第二定律可得： ①，

滑塊上滑經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)對(duì)滑塊由牛頓第二定律可得： ②，

解得a=3m/s2方向沿斜面向下；

(2)設(shè)滑到C點(diǎn)時(shí)滑塊的速度為零，C點(diǎn)到O的距離為r，由題目可知：C點(diǎn)處的電勢(shì) ③，

④，

則B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差 ⑤，

滑塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得： ⑥，

滑塊從B點(diǎn)由靜止釋放后沿斜面下滑的最大距離為 ⑦。