Question

如圖所示，空間有一場強為E、水平向左的勻強電場，一質量為m、電荷量為+q的滑塊（可視為質點）在粗糙絕緣水平面上由靜止釋放，在電場力的作用下向左做勻加速直線運動，運動位移為L時撤去電場。設滑塊在運動過程中，電荷量始終保持不變，已知滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ。
（1）畫出撤去電場前滑塊運動過程中的受力示意圖，并求出該過程中加速度a的大小；
（2）求滑塊位移為L時速度v的大小；
（3）求撤去電場后滑塊滑行的距離x。

Answer 1

解：（1）滑塊沿軌道向左運動過程中的受力如圖所示

根據牛頓運動定律：

又因為
所以
（2）物塊向左做勻加速直線運動，根據運動學公式：

所以
（3）滑塊在導軌運動的整個過程中，根據動能定理有