Question

【题目】如图所示,长为L=0.5m、倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中,一带电荷量为+q,质量为m的小球(可视为质点),以初速度v0=2m/s恰能沿斜面匀速上滑,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

(1)水平匀强电场的电场强度的大小？

(2)若水平匀强电场电场强度减半,小球运动到B点时速度为多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）1m/s

【解析】

（1）带电小球从A点到B点，动能不变，由动能定理知重力做功与电场力做功之和为零，即得 qELcosθ-mgLsinθ=0，

得．
（2）电场强度未减半时，满足mgsinθ=qEcosθ；若电场强度减半，小球在斜面方向的合力为：F=mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma
所以小球的加速度为：a=gsinθ=3m/s2；方向向下.
根据速度位移公式，有：v2-v02 =2aL，

代入数据解得v=1m/s