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如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q,质量为m的小滑块以大...

如图所示,绝缘水平面上的AB区域宽度为d,带正电、电量为q,质量为m的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入AB区域,当滑块运动至区域的中点C时,速度大小为满分5 manfen5.com,从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的匀强电场,电场强度E保持不变,并且AB区域外始终不存在电场.

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(1)求滑块受到的滑动摩擦力大小.

(2)若加电场后小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等,求滑块离开AB区域时的速度.

(3)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,电场强度E应满足什么条件?并求这种情况下滑块离开AB区域时的速度.

 

(1);(2);(3); 【解析】 试题分析:(1)设滑块所受滑动摩擦力大小为f,则滑块从A点运动至C点过程,由动能定理得 ① 代入解得: ② (4分) (2)假设最后滑块从B点离开AB区域,则滑块从C点运动至B点过程,由动能定理得 ③ 将和和qE=f代入解得 ④ 由于滑块运动至B点时还有动能,因此滑块从B点离开AB区域,速度大小为,方向水平向右. (3)要使小滑块在AB区域内运动的时间到达最长,必须使滑块运动至B点停下,然后再向左加速运动,最后从A点离开AB区域. 滑块从C点运动至B点过程,由动能定理得 ⑤ 由②、⑤两式可得电场强度 ⑥ 滑块运动至B点后,因为qE=2f>f,所以滑块向左加速运动,从B运动至A点过程,由动能定理得 由以上各式解得滑块离开AB区域时的速度 (方向水平向左) (8) 考点:考查了动能定理的综合应用  
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考点分析:
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