Question

【題目】絕緣水平平臺的高度為h=0.8m，平臺上A點距B點的距離L=2m，B點處在平臺邊緣．平臺上方一有界勻強電場區(qū)，電場方向豎直向下，電場區(qū)寬度d=0.5m，電場區(qū)的右邊界恰經(jīng)過B點．有一質量m=0.1kg、電荷量q=2×10-6C的帶正電的小物塊以初速度v0=4m/s從A點向B點滑動，離開平臺后水平拋出，測得落地點C距B點的水平距離為x=0.8m．小物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小物塊離開平臺的速度大�。�

（2）勻強電場的電場強度大��；

（3）如果勻強電場區(qū)可在A、B兩點間水平移動，則電場的右邊界處在何處時小滑塊從A點到落地的運動時間最長？最長時間為多少？

Answer 1

【答案】（1）m/s；（2）E=106N/C；（3）

【解析】

（1）研究平拋運動過程，豎直方向，水平方向，可得：

；

（2）小滑塊進入電場前的摩擦力，進入電場后的摩擦力

由A到B利用動能定理：

解得：

E=106N/C

（3）由動能定理可知，電場區(qū)的位置不會改變摩擦力所做的總功，故滑塊經(jīng)過B點的速度不變。但滑塊在電場區(qū)的減速更快，電場區(qū)越靠近A點，全程的平均速度越小，時間就越長。故當電場右邊界離A點0.5m時，時間最長。

在電場區(qū)運動的時間：

在剩下的平臺上運動的時間：

小滑塊從A點到落地的運動的最長時間：