Question

如图所示，在水平地面上固定一个倾角为θ的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E，方向沿斜面向下的匀强电场中，一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为m，带+q的滑块从距离弹簧上端s₀处由静止释放，设滑块在运动过程中电量保持不变，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。求：

  （1）滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t？

  （2）滑块沿斜面向下运动的整个过程中，速度最大时滑行的位移s？

Answer 1

解：（1）滑块接触弹簧前，根据牛顿第二定律：

            解得：···············（3分）

        再由匀变速直线运动规律：

                解得：·····················（3分）

        （1）滑块接触弹簧后，先做加速度减小的加速运动，当a=0时，v→max，此时：

                  解得：············（5分）

             所以：·······················（1分）