Question

如圖所示，OO'右側的空間有一水平向右的勻強電場．一個可視為質點的帶負電的小滑塊，質量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點開始向右運動，經B處從邊界OO'進入電場，運動到C處速度減為零．滑塊運動中電量不變，與平面之間的動摩擦因數μ=0.25，AB間距離L=1.5m，AC間距離S=4m．求勻強電場的電場強度E及BC兩點間的電勢差U_BC．（計算中g取10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：小滑塊從A到C 的過程電場力和摩擦力做功，由動能定理可以求出BC之間的電勢差；再根據勻強電場中電勢差與場強的關系，即可求出場強E．
解答：解：小滑塊從A到C 的過程電場力和摩擦力做功，由動能定理得：

代人數據解得：U_BC=50V
在勻強電場中：U_BC=E（S-L）
所以：V/m
答：勻強電場的電場強度E=20V/m，BC兩點間的電勢差U_BC是50V．
點評：該題考查勻強電場中電勢差與場強的關系和動能定理的應用，對應的過程比較簡單，正確找出有那些力做功，以及物體動能的變化是解題的關鍵．