Question

如圖所示，一帶電量為q＝－5×10^{－3 C}，質量為m＝0.1 kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當整個裝置處于一水平向左的勻強電場中時，小物塊恰處于靜止狀態．(g取10 m/s²)：

(1) 求電場強度多大？
(2)若從某時刻開始，電場強度減小為原來的，求物塊下滑距離L＝1.5 m時的速度大小

Answer 1

(1) 150N/C(2) 1.35J

試題分析：受力分析：豎直向下的重力，水平向右的電場力，垂直斜面向上的支持力

（1）N*cos37°=mg ①
Eq=N*sin37° ②
聯立得   E=(mg*tan37°)/q=150N/C
（2）運用正交分解法
mg*sin37°-0.5*Eq*cos37°=ma
解得   a=0.3g
由動能定理：
mg*L*sin37°+0.5*Eq*L*cos37°=Ek-0
解得   Ek=0.9*mgL=1.35J
點評：本題難度較小，注意重力和電場力做功與路徑無關，與初末位置有關