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

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  • 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=ma,得:

    a=3m/s2,方向沿斜面向下.

    (3)由动能定理得

    Fl=[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.

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