Question

如圖所示，把一個傾角為θ高度為h的絕緣斜面固定在勻強電場中，電場方向水平向右，電場強度大小為E，有一質量為m、帶電荷量為+q的物體以初速度v₀，從M點滑上斜面恰好能沿斜面勻速運動．求
（1）物體與斜面間的動摩擦因數
（2）物體從M到N過程中電勢能的變化．

Answer 1

（1）物體做勻速直線運動，由平衡條件得：
在垂直于斜面方向上：N=mgcosθ+qEsinθ，
在平衡與斜面方向上：f+mgsinθ=qEcosθ，
滑動摩擦力：f=μN，
解得：μ=

qEcosθ-mgsinθ

mgcosθ+qEsinθ

；
（2）物體從M到N過程中，電場力做正功：
W=qU=qEd=qEhcotθ，
物體電勢能減少了qEhcotθ；
答：（1）物體與斜面間的動摩擦因數μ=

qEcosθ-mgsinθ

mgcosθ+qEsinθ

；（2）物體從M到N過程中電勢能的變化為qEhcotθ．