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，电场强度变为原来的，求：

（1）原来的电场强度大小；

（2）物块运动的加速度；

（3）沿斜面下滑距离为0.5m时物块的速度大小．（sin37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s²）

Answer

（1）（2）4 m/s2 （3）2m/s

【解析】

（1）平衡时，物块受重力mg、电场力qE、斜面的支持力N的作用，如图所示：

有：qE=mgtan 37°

可得：

（2）当E′=时，将滑块受力沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如图：

沿斜面方向，有：mgsin37°﹣cos 37°=ma

代入数据解得：a=4m/s2．

（3）物块沿斜面做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为a，位移为L，由v2=2aL，解得：

v=2m/s。