如图所示.在一倾角为370的绝缘斜面下端O.固定有垂直于斜面的绝缘挡板.斜面ON段粗糙.长度s=0.02m.NM段光滑.长度L=0.5m.在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场.场强为2×lo5 N/C.有一小滑块质量为2×10-3 kg.带正电.电量为 1×l0-7C.小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75.将小滑块从M点由静止释放.在运动过程中� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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(19分) 如图所示，在一倾角为37⁰的绝缘斜面下端O，固定有垂直于斜面的绝缘挡板。斜面ON段粗糙，长度s=0.02m，NM段光滑，长度L=0.5m。在斜面的所在区域有竖直向下的匀强电场，场强为2×lo⁵ N/C。有一小滑块质量为2×10^－3kg，带正电，电量为 1×l0^－7C，小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.75。将小滑块从M点由静止释放，在运动过程中没有电量损失，与挡板相碰后原速返回。已知

，

，g取 l0m/s²．求：

(1)小滑块第一次过N点的速度大小；
(2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置；
(3)小滑块在斜面上运动的总路程。

（1）

m/s；（2）

m ；（3）

试题分析：(1)小滑块第一次过N点的速度为v，则由动能定理有

(3分)
代入数据得：

m/s (2分)
(2)滑块在ON段运动时所受的摩擦力

N
滑块所受重力、电场力沿斜面的分力

N
因此滑块沿ON下滑时做匀速运动，上滑做匀减速运动，速度为零时可停下(1分)。
设小滑与挡板碰撞n次后停在距挡板距离为x处，则由动能定理得：

(2分)
由

m 得：

(2分)
取

得：

m (1分)
(2)设滑块每一次与挡板碰撞沿斜面上升的距离减少

，由能量守恒得：

(2分)
代入数据得：

(1分)
滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面上升的距离

m(1分)
滑块第p次与挡板碰撞后沿斜面上升的距离

(1分)
滑块移动的总路程

(1分)
由于

m，得

，取p=12代入上式得：

m(2分)

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