Question

11．如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止于A點(diǎn)，粗糙水平軌道AB與BC斜面平滑連接，現(xiàn)在整個(gè)空間加一上水平向右的勻強(qiáng)電場，使小物塊剛好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，已知AC間的水平距離為S，豎直高度差為H，則下列法正確的是（　　）

• A． 全程摩擦力做功大小為μmgs
• B． 全程電勢(shì)能減少mgH+μmgs
• C． 電場強(qiáng)度E=$\frac{mgH+μmgs}{qs-μqH}$
• D． 若不改變H和S的大小，只改變斜面的傾角，則須改變電場大小才能到達(dá)C點(diǎn)

Answer 1

分析 在AB段物體受到電場力、摩擦力和重力，電場力做正功，摩擦力做負(fù)功，由于物體的高度沒有變化，重力不做功，BC段電場力做正功，摩擦力做負(fù)功，重力做負(fù)功；根據(jù)動(dòng)能定理，全程列動(dòng)能定理，即可解題．

解答 解：設(shè)AB長s′，BC長s″，BC與水平面的夾角為θ，
全程列動(dòng)能定理得，qES-mgH-μmgs′-μmgcosθs″-μqEsinθs″=0，即qES-mgH-μmgS-μqEH=0
解得，E=$\frac{mgH+μmgS}{qS-μqH}$，故C正確；
摩擦力的做功大小為μmgS+μqEH，故A錯(cuò)誤；
電場力做功為qES=mgH+μmgS+μqEH，故電勢(shì)能減少量為mgH+μmgS+μqEH，故B錯(cuò)誤；
由E=$\frac{mgH+μmgS}{qS-μqH}$可知，斜面傾角與電場強(qiáng)度的大小無關(guān)，只與S和H有關(guān)，故斜面傾角變化時(shí)，電場強(qiáng)度不變，故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 電場力和重力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，利用動(dòng)能定理，即可求解，摩擦力由接觸面的粗糙程度和正壓力決定，分析物體的受力，注意三角函數(shù)之間的關(guān)系，就可解出答案．注意要整體分析．