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合=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合×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.