Question

如图所示，光滑绝缘斜面倾角为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，电场强度大小变化为原来的2倍、电场强度方向变竖直向下。求：

（1）原来的电场强度的大小．

（2）物块运动的加速度．

（3）沿斜面下滑距离为l＝0．5 m时物块的速度大小．（sin 37°＝0．6，cos 37°＝0．8，g取10 m/s²）

Answer

（1）（2）15m/s2（3）

【解析】试题分析：（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：

（2）当场强变为原来的2倍，且方向变为竖直向下时，小物块所受的合外力为：

又根据牛顿第二定律F合=ma，得：a=1．5g=15m/s2，方向沿斜面向下．

（3）由动能定理得

F合l=mv2-0

解得

考点：物体的平衡；牛顿第二定律；动能定理

【名师点睛】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．