如圖所示,一帶電荷量為+q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上,當整個裝置置于一水平向右的勻強電場中,小物塊恰好靜止.重力加速度取g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)水平向右的電場的電場強度;
(2)若將電場強度減小為原來的,小物塊的加速度是多大;
(3)電場強度變化后小物塊下滑距離L時的動能.

(1) ; (2)0.3g; (3)0.3mgL

解析試題分析:(1)小物塊靜止在斜面上,受重力、電場力和斜面支持力,
FNsin37°=qE①
FNcos37°=mg②
由1、②可得電場強度E=;
(2)若電場強度減小為原來的,則變?yōu)镋'=
由牛頓第二定律,mgsin37°-qE'cos37°=ma③
可得加速度a=0.3g.
(3)電場強度變化后物塊下滑距離L時,重力做正功,電場力做負功,
由動能定理則有:mgLsin37°-qE'Lcos37°=Ek-0④
可得動能Ek=0.3mgL
考點:動能定理的應用;牛頓第二定律;共點力平衡的條件及其應用;電場強度

練習冊系列答案
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(12分)一個質量為m帶電荷量為+q的小球每次均以水平初速度v0自h高度做平拋運動。不計空氣阻力,重力加速度為g,試回答下列問題:
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(12分)用一根長為L的絲線吊著一質量為m、帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖絲線與豎直方向成530角,現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔,不考慮因電場的改變而帶來的其他影響(重力加速度為g),求:

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(1)兩板間電場強度的大;
(2)判斷小球帶何種電荷并計算其帶電荷量;
(3)在圖示位置,若將細線突然剪斷,小球做何種性質的運動?求加速度a的大小。

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