解题思路:(1)物体在水平桌面上做匀加速直线运动,由时间和加速度,由运动学公式可求出A点到O点的距离.
(2)根据牛顿第二定律求解所加匀强电场的场强大小.
(3)物体到达O后在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,由速度公式求出物体滑行的时间,即可得到总时间.
(1)物体在水平桌面上做匀加速直线运动,由x=[1/2at2得,x=
1
2×5×12m=12.5m
(2)根据牛顿第二定律得:qE-μmg=ma,得E=
μmg+ma
q]
代入解得 E=6N/C
(3)物体到达O时速度为v=at=5×1m/s=5m/s.到达O点后物体在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,加速度大小为a′=[μmg/m=μg=2m/s2
则物体滑行的时间为t′=
v
a′]=[5/2]s=2.5s,所以小物体在水平桌面上运动的时间为t总=t+t′=7.5s
答:
(1)O所加电A点到O点的距离为12.5m.
(2)所加匀强电场的场强大小为6 N/C.
(3)小物体在水平桌面上运动的时间为7.5s.
点评:
本题考点: 电场强度;匀变速直线运动的速度与时间的关系;牛顿第二定律.
考点点评: 本题是牛顿第二定律和运动学公式结合处理动力学问题,加速度是关键量,是联系力与运动的桥梁.