Question

如圖所示，一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2）若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的

1

2

，物塊的加速度是多大；
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑的距離L時(shí)的動(dòng)能．

Answer 1

（1）小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力，
F_Nsin37°=qE①
F_Ncos37°=mg②
由1、②可得電場(chǎng)強(qiáng)度E=

3mg

4q

（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的

1

2

，則變?yōu)?span mathtag="math" >E′=

3mg

8q

mgsin37°-qEcos37°=ma③
可得加速度a=0.3g．
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度變化后物塊下滑距離L時(shí)，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，
由動(dòng)能定理則有：
mgLsin37°-qE'Lcos37°=E_k-0④
可得動(dòng)能E_k=0.3mgL