Question

一質(zhì)量為m的小滑塊帶正電，電荷量為q，與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為μ．空間存在水平向右的勻強電場，電場強度為E．小滑塊從C點由靜止釋放沿直線向D點運動，C、D兩點間的距離為S，滑塊的帶電量不變，重力加速度g．
（1）求滑塊運動到D點時的速度大小v；
（2）在該空間再加一垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，若滑塊從C點由靜止釋放，運動到D點時恰好離開水平面，求離開水平面時的速度大小υ₁和此過程中摩擦力對滑塊所做的功W．

Answer 1

（1）從C到D過程中，由動能定理得：
qES-μmgS=

1

2

mv²-0，
解得：v=

2(qES-μmgS) m

；
（2）當(dāng)洛倫茲力等于滑塊重力時，滑塊開始離開水平面，
由平衡條件得，qBv₁=mg，解得v₁=

mg

qB

，
從C到D過程中，由動能定理得：qES+W=

1

2

mv₁²-0，
解得：W=

m3g2

2q2B2

-qES；
答：（1）求滑塊運動到D點時的速度大小為

2(qES-μmgS) m

．
（2）滑塊離開水平面時的速度大小為

mg

qB

，
此過程中摩擦力對滑塊所做的功

m3g2

2q2B2

-qES．