Question

如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，
求：（1）原来的电场强度的大小；   
（2）物体运动的加速度；
（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer

（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．
【解析】
（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=
得：qE=mgtanθ，解得：
（2）对小球受力分析并正交分解如图：

F合=mgsin37°-Fcos37°=ma
即：
解得：a=3m/s2
方向：沿斜在向下
（3）在下滑过程中：W=F合×L
由动能定理：
解得：
答：（1）原来的电场强度
（2）物体运动的加速度为：a=3m/s2 方向：沿斜在向下
（3）沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为