Question

【題目】如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)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)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；

(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，小物塊的加速度是多大；

(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能。

Answer 1

【答案】(1) 　(2)0.3g　(3)0.3mgL

【解析】

(1)小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力(如圖所示)，則

FNsin 37°＝qE①

FNcos 37°＝mg②

由①②可得E＝。

(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，則E′＝，

mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma，

可得a＝0.3g。

(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，由動(dòng)能定理得：

mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0

可得Ek＝0.3mgL