Question

【题目】如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)水平向右电场的电场强度的大小；

(2)若将电场强度减小为原来的，小物块的加速度是多大；

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能。

Answer 1

【答案】(1) 　(2)0.3g　(3)0.3mgL

【解析】

(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力(如图所示)，则

FNsin 37°＝qE①

FNcos 37°＝mg②

由①②可得E＝。

(2)若电场强度减小为原来的，则E′＝，

mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma，

可得a＝0.3g。

(3)电场强度变化后小物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得：

mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0

可得Ek＝0.3mgL