Question

一個電荷量為q、質(zhì)量為 m的小物塊放在絕緣的斜面上的A點，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面與水平面的夾角為α。整個裝置放在水平方向向右的勻強電場中，如圖所示。原來靜止的小物塊受到沿斜面向上的短時沖量I作用后，沿斜面運動。

(1)要使小物塊能夠沿斜面通過距A點S遠的B點，水平方向的勻強電場的電場強度最大值是多少？
(2)在第(1)問的條件下，小物塊通過B點的動能是多少？

Answer 1

（1） E="mg" ctgα/q。  （2）

（1）帶電小物塊放在斜面上受重力mg、電場力qE和斜面的支持力N（和摩擦力f）。隨電場強度的增大，電場力增大，支持力N減小，當N=0（f=0)時，如圖所示，為小物塊能夠沿斜面由A運動到B點的最大場強E。則
qEsinα=mgcosα
解得E="mg" ctgα/q。
（2）在電場強度為最大值的條件下，N=0，則摩擦力f=0。小球位于A點受到?jīng)_量I作用后獲得動能為。物塊由A沿斜面滑到B點重力做功mgSsinα，電場力做功qEScosα，
到達B點時的動能=+mgSsinα+qEScosα②
得/2m+mgS/sinα