Question

【题目】如图所示，质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑。当带电滑块滑到有着理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态为（电场力小于重力）

A.将继续匀速下滑

B.将加速下滑

C.将减速下滑

D.上述三种情况都有可能发生

Answer 1

【答案】A

【解析】

没有电场时，滑块沿绝缘斜面匀速下滑，受力平衡，根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡。当滑块滑至竖直向下匀强电场区时，再分析这两个力是否平衡，判断滑块的运动状态。设斜面的倾角为θ，滑块没有进入电场时，根据平衡条件得：mgsin θ＝f，N＝mgcos θ，又f＝μN，得到mgsin θ＝μmgcos θ，即有：

sin θ＝μcos θ

当滑块进入电场时，设滑块受到的电场力大小为F，且方向向下。根据正交分解得到：滑块受到的沿斜面向下的力为（mg＋F）sin θ，沿斜面向上的力为μ（mg＋F）cos θ，由于sin θ＝μcos θ，所以：

（mg＋F）sin θ＝μ（mg＋F）cos θ

即受力仍平衡，若受到的电场力向上，滑块仍做匀速运动。

A. 将继续匀速下滑。故A符合题意。

B. 将加速下滑。故B不符合题意。

C. 将减速下滑。故C不符合题意。

D. 上述三种情况都有可能发生。故D不符合题意。

故选A。