Question

【题目】光滑的绝缘斜面固定于水平地面上，倾角为θ，匀强电场平行于斜面向上。质量为m、带正电q的小滑块（可看作质点），从斜面底端A点由静止释放，经过一段时间物体到达B点（未画出），这段时间内电场力做功为W，此后撤去电场，再经一段时间滑块到达斜面上C点（未画出）且速度恰好减为零，滑块从B点到C点的时间是从A点到B点时间的两倍。最后小滑块又从C点滑回A点，重力加速度为g，以水平地面为零势能面，不计空气阻力，求：

（1）匀强电场的场强E

（2）撤去电场前小滑块的加速度a

（3）小滑块在B点时的动能EK

（4）小滑块最大重力势能EP

（5）小滑块回到A点时的速度大小V

Answer 1

【答案】(1) ；（2）；（3）；（4）W；（5）

【解析】试题分析：利用运动学知识先求出加速度的关系，再利用动力学求解力；选取适当的过程利用动能动理即可求解以下几小题。

(1) ，可知,即，在AB过程利用 ，可得；

(2)由(1)分析可知：撤去电场前小滑块的加速度；

(3)从A到B利用动能定理： ，从A到B小滑块运动的位移 ， ，由以上三式代入数据可得： ；

(4) 从A到C利用动能定理： ，可得再根据， ；

(5)从A到C再到A利用动能定理： ，可得。

点晴：本题考查带电粒子在电场的运动与动能定理的综合应用，注意应用动能定理时过程的选取。