問題詳情：
如圖*所示，傾角為θ＝30°絕緣斜面被垂直斜面直線MN分為左右兩部分，左側部分光滑，範圍足夠大，上方存在大小為E＝1 000 N/C，方向沿斜面向上的勻強電場，右側部分粗糙，範圍足夠大，一質量為m＝1 kg，長為L＝0.8 m的絕緣體制成的均勻帶正電直棒AB置於斜面上，A端距MN的距離為d，現給棒一個沿斜面向下的初速度v0，並以此時作為計時的起點，棒在最初0.8 s的運動圖像如圖乙所示，已知0.8 s末棒的B端剛好進入電場，取重力加速度g＝10 m/s2，求：
(1)直棒AB開始運動時A端距MN的距離為d；
(2)直棒AB的帶電量q；
(3)直棒AB最終停止時，直棒B端到MN的距離．
【回答】
(1)20 m (2)7.5×10－3 C (3)125 m
【分析】
根據v-t圖像確定出直棒AB勻減速直線運動的位移，結合棒的長度，得出直棒AB開始運動時A端距MN的距離為d；根據圖線得出直棒AB勻減速直線運動的加速度大小，根據加速度，結合牛頓第二定律求出帶電量的大小；根據動能定理得出，物體在電場中運動的距離．
【詳解】
（1）由v-t圖像可知直棒AB勻減速直線運動．0～0.8s內棒運動的位移為：
．A端距離MN 的距離為：
（2）棒的加速度為：
．對直棒AB進行受力分析，越過MN後受到重力、斜面支持力和電場力，合力為
．根據牛頓第二定律，：
，代入數據解得：
．
（3）根據動能定律，物體從B端到達MN至最終停止的過程，滿足：
．帶入數據解得，x2 =125 m
故B端在MN右邊且距MN為125 m．
【點睛】
本題考查了牛頓第二定律、動能定理和運動學公式的綜合運用，通過v-t圖像，確定出物體運動的加速度不變，得出物體做勻變速直線運動是解決本題的關鍵．
知識點：帶電粒子在電場中的運動
題型：解答題
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