Question

【题目】在倾角θ=370的固定粗糙绝缘斜面上有一质量m=0.1kg，带量为q=+1.15×10-4C的小物块，处于如图甲所示的水平方向匀强电场中，t=0时刻物块以某一初速度从斜面上A点沿斜面下滑，在t=4s时滑到水平面上，此时撤去电场，在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v-t图象如图乙所示。已知A点到斜面底端的距离x=18m，物块与各接触面之间的动摩擦因数相同，不考虑转角处机械能损失，g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。求：

(1)物块在A点的速度；

(2)水平匀强电场的场强E(保留2位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）5m/s（2）E=1.0×104N/C

【解析】

根据平均速度公式即可求出物块在A点的速度；根据加速度定义式求出加速度，再结合牛顿第二定律即可求出场强。

（1）设物体在斜面上运动的加速度大小为a 1，方向沿斜面向上，则

0--4s内物体平均速度：

物块在A点的速度为vA ，有

解得：vA=5m/s

（2）根据：

设物块与接触面间的摩擦因数为，物块在水平面上运动时，有

由图线可知：

解得：

物块在斜面上运动时，设受的摩擦力为f，则

联立解得：E=1.0×104N/C