Question

【題目】如圖一帶電荷量為＋q、質量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當整個裝置被置于一水平向右的勻強電場中時，小物塊恰好靜止。重力加速度用g表示，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)電場強度的大小E；

(2)將電場強度減小為原來的時，物塊加速度的大小a；

(3)電場強度變化后物塊下滑距離L時的動能Ek。

Answer 1

【答案】(1) (2)0.3g (3)0.3mgL

【解析】

（1）小物塊靜止在斜面上，受重力、電場力和斜面支持力，受力分析如圖所示：

FNsin37=qE①

FNcos37=mg②

由①、②可得電場強度：

（2）若電場強度減小為原來的，則變為

mgsin37qcos37=ma③

可得加速度：

a=0.3g.

（3）電場強度變化后物塊下滑距離L時，重力做正功，電場力做負功，

由動能定理則有：

mgLsin37qE′Lcos37=Ek0④

可得動能：

Ek=0.3mgL