如图甲,在水平地面上固定一倾角为的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k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、带电量为的滑块从距离弹簧上端为处静止释放,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,重力加速度大小为。
(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
(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,求滑块从静止释放到速度大小为过程中弹簧的弹力所做的功;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的、及分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的为滑块在时刻的速度大小,是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)
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