Question

如图所示，一带电量为+q、质量为+m的小物块处于一倾角为θ的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止，求：

（1）电场强度E；

（2）若电场强度减小为原来的，物块的加速度a；

（3）电场变化后物块下滑距离L所用的时间t。

Answer

（1）E=mgtanθ/q （2）a=gsinθ/2 （3）t=（4L/gsinθ）1/2

【解析】试题分析：

（1）tanθ=Eq/mg E=mgtanθ/q （或mgsinθ="Eqcosθ" E="mgtanθ/q" ）

（2）mgsinθ－Eqcosθ/2=ma a=gsinθ/2

⑶L=at2/2 t=（2L/a）1/2=（4L/gsinθ）1/2

考点：受力分析、牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。

【名师点睛】

（1）带电物体静止于光滑斜面上恰好静止，且斜面又处于水平匀强电场中，则可根据重力、支持力，又处于平衡，可得电场力方向，再由电荷的电性来确定电场强度方向。由三力平衡，借助于力的平行四边形定则来确定电场强度方向。

（2）当电场强度减半后，物体受力不平衡，产生加速度，借助于电场力由牛顿第二定律可求出加速度大小。

（3）选取物体下滑距离为L作为过程，利用匀变速直线运动规律来求出动能。