Question

如圖所示，OO'右側(cè)的空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電的小滑塊，質(zhì)量m=0.4kg，帶電量為q=2×10^-2C，以初速度v=5m/s從粗糙平面上的A點(diǎn)開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)B處從邊界OO'進(jìn)入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)到C處速度減為零．滑塊運(yùn)動(dòng)中電量不變，與平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，AB間距離L=1.5m，AC間距離S=4m．求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E及BC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_BC．（計(jì)算中g(shù)取10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：小滑塊從A到C 的過(guò)程電場(chǎng)力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理可以求出BC之間的電勢(shì)差；再根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系，即可求出場(chǎng)強(qiáng)E．
解答：解：小滑塊從A到C 的過(guò)程電場(chǎng)力和摩擦力做功，由動(dòng)能定理得：

代人數(shù)據(jù)解得：U_BC=50V
在勻強(qiáng)電場(chǎng)中：U_BC=E（S-L）
所以：V/m
答：勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=20V/m，BC兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U_BC是50V．
點(diǎn)評(píng)：該題考查勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系和動(dòng)能定理的應(yīng)用，對(duì)應(yīng)的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，正確找出有那些力做功，以及物體動(dòng)能的變化是解題的關(guān)鍵．