如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时

2个回答

  • 解题思路:(1)对小球进行受力分析,应用平衡条件可求出电场力,进而求出电场强度.

    (2)电场变化后受力分析求出合外力,应用牛顿第二定律求解加速度.

    (3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小可由动能定理或运动学知识求解.

    (1)对小球受力分析并合成如图:

    由平衡条件得:

    F′=mg

    在直角三角形中:

    tanθ=[qE/mg]

    得:qE=mgtanθ,解得:E=

    mgtanθ

    q=

    3mg

    4q

    (2)对小球受力分析并正交分解如图:

    F=mgsin37°-Fcos37°=ma

    即:F合=mgsin37°−q•

    E

    2cos37°=ma

    解得:a=3m/s2

    方向:沿斜面向下

    (3)在下滑过程中:W=F×L

    由动能定理:F合×L=

    1

    2mv2−0

    解得:v=

    6L

    答:(1)原来的电场强度[3mg/4q]

    (2)物体运动的加速度为:a=3m/s2,方向:沿斜面向下

    (3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为

    6L

    点评:

    本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;带电粒子在匀强电场中的运动.

    考点点评: 问题一是平衡条件的应用,受力分析后应用平衡条件即可;问题二是牛顿运动定律的应用,关键是求合力;问题三直接应用动能定理即可,总体难度不是很大,细细分析即可.

相关问题