解题思路:(1)电场没有变化前,物体静止在斜面上,根据平衡条件求出原来的电场强度.
(2)电场强度变化为原来的[1/2]后,物体沿斜面向下做匀加速运动.分析受力,根据牛顿第二定律求出加速度.
(3)根据动能定理求解沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小.
(1)对小物块受力分析如图所示,物块静止于斜面上,
则有:mgsin37°=qEcos37°
得:E=
mgtan37°
q=
3mg
4q
(2)当场强变为原来的[1/2]时,小物块所受的合外力为:
F合=mgsin37°−
1
2qEcos37°=
1
2mgsin37°=0.3mg
又根据牛顿第二定律F合=ma,得:
a=3m/s2,方向沿斜面向下.
(3)由动能定理得
F合l=[1/2mv2-0
解得v=
3m/s
答:
(1)原来的电场强度E为
3mg
4q].
(2)物块运动的加速度 a=3m/s2,方向沿斜面向下.
(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小为
3m/s.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 物体平衡时,分析受力,作出力图,根据平衡条件求电场强度.涉及力在空间的积累效果时,优先考虑运用动能定理求速度.