题目

题型：不详难度：来源：

如图在水平地面上固定一倾角为30⁰的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为1000N/C、方向沿斜面向下的匀强电场中,一劲度系数为100N/m的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态。一质量为1kg、带正电电量为5X10^-3C的滑块从距离弹簧上端为5cm处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小g=10m/s²。

（1）求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t 
（2）若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为m/s，求滑块从静止释放到速度最大过程中弹簧的弹力所做的功W

答案

（1）0.1s（2）-0.5J

解析

试题分析：（1）滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，
设加速度大小为a，则有


联立得
（2）滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为，则有
         ④      （2分）
从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得
      ⑤  （2分）
联立④⑤可得
s =-0.5J （2分）
点评：难度较大，涉及到弹簧的弹性势能问题，本题为多过程问题，分析此类问题时要注意分析运动过程和受力问题的分析，把复杂的整体过程分解为独立的分过程