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如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为LCAB的中点,在AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在BC间以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C后沿斜面做匀加速运动,到达斜面底端A时的速度大小为v.试求:

       (1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ

       (2)匀强电场场强E的大小.

答案

(1)小物块在BC上匀速运动,由受力平衡条件得FNmgcos θFfmgsin θ

       又FfμFN,由以上几式解得μ=tan θ.

       (2)小物块在CA上做匀加速直线运动,受力情况如图所示,则

       FN′=mgcos θqEFf′=μFN

       根据牛顿第二定律得mgsin θFf′=mav2v=2a·

由以上几式解得E=.


解析:

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