Question

（17分）在如圖所示的豎直平面內(nèi)，有一固定在水平地面的光滑平臺(tái)。平臺(tái)右端B與靜止的水平傳送帶平滑相接，傳送帶長(zhǎng)L=lm.有一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg，帶電量為q=+10^-3C的滑塊，放在水平平臺(tái)上。平臺(tái)上有一根輕質(zhì)彈簧左端固定，右端與滑塊接觸但不連接。現(xiàn)用滑塊緩慢向左移動(dòng)壓縮彈簧，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)。在彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，若將滑塊靜止釋放，滑塊最后恰能到達(dá)傳送帶右端C點(diǎn)。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ="0.20" (g取10m/s²)求：

(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度v_B，及彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能E_P；
(2)若傳送帶以1.5m/s的速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，釋放滑塊的同時(shí)，在BC之間加水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)
E=5×10²N/C。滑塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，摩擦力對(duì)它做的功。

Answer 1

(1)2m/s  1J (2) W_f =0.9375J

試題分析：(1)設(shè)彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能E_P，滑塊從靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，由能量守恒定律知：

從B到C，由動(dòng)能定理
兩式聯(lián)立解得：m/s，J
(2)加電場(chǎng)后，由于_傳，所以滑塊剛滑上傳送帶時(shí)就做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，
滑塊減速至與傳送帶共速的時(shí)間為=0.5s
滑塊減速的位移為
故滑塊之后勻速運(yùn)動(dòng)，從B到C，由動(dòng)能定理得

解得W_f =0.9375J