Question

如圖所示，絕緣斜面AC的傾角，， AB之間斜面光滑，BC之間斜面粗糙，在A、B兩點(diǎn)分別放置質(zhì)量均為m，帶電量均為+q的小滑塊甲和乙，當(dāng)所加勻強(qiáng)電場的方向垂直斜面向上時(shí)，兩滑塊均以相同的加速度沿斜面下滑．若保持電場強(qiáng)度大小不變，方向改為垂直斜面向下，再從A、B兩點(diǎn)由靜止釋放滑塊，滑塊乙靜止，甲加速下滑與乙碰撞，碰撞后甲和乙粘在一起向下滑動。已知：兩滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)。

求：（1）當(dāng)所加勻強(qiáng)電場的方向垂直斜面向上時(shí)，滑塊甲的加速度以及所加電場的電場強(qiáng)度。

（2）若碰撞后甲和乙剛好能到達(dá)C點(diǎn)，則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為多大?（用角的三角函數(shù)表示）

　

Answer 1

（1）（8分）兩物塊要發(fā)生碰撞，不考慮兩物塊間的庫倫力。當(dāng)所加電場方向垂直斜面向上時(shí)，兩滑塊均以相同的加速度沿斜面下滑，由于AB段光滑，滑塊甲沿斜面下滑的加速度為（3分）

對于滑塊乙、應(yīng)有沿斜面下滑的加速度，則，（2分）

 ， （3分）

　（2）滑塊甲從A到B，由運(yùn)動學(xué)公式，得：  （2分）

　　甲與乙碰撞，由動量守恒定律，得：＝2mv　　（2分）

甲與乙碰撞后，以兩滑塊為研究對象，由牛頓第二定律，

得：  即 （2分）

　　從B到C由運(yùn)動學(xué)公式，得：（2分）

　　聯(lián)解得：（2分）