如圖所示,傾角為37°,長度為L的光滑絕緣斜面上,一個帶正電荷的小物體質量為m,帶電量為q,置于斜面頂端.當沿水平向右加一個如圖所示的勻強電場時,木塊恰好靜止在斜面上.從某時開始,勻強電場的電場強度突然減小為原來的
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,并保持下去.求(1)原來的電場強度;(2)帶電物體滑到斜面底端時速率.(已知重力加速度為g,sin37°=0.6)
分析:當帶正電荷的物體在電場中靜止于光滑絕緣斜面頂端,因此對其受力分析,利用力的處理來確定電場力的大小,從而算出電場強度大。敻淖冸妶鰪姸群,再牛頓運動定律可求出物體的加速度,從而利用運動學公式可算出滑到底端的速率.
解答:解:(1)受力分析圖,如圖所示
  將電場力與重力合成,則有:
  mg=Ncos37°
  qE=Nsin37°
 所以
qE
mg
=tan37°=0.75

 得:E=
3mg
4q

(2)當電場強度減為一半時,根據(jù)動能定理,則有:
(mgsin37°-
E
2
qcos37°)L=
1
2
mv2

 解得:v=
0.6gL

答:原來的電場強度為
3mg
4q
;帶電物體滑到斜面底端的速率為
0.6gL
點評:帶電物體處于三力平衡狀態(tài),利用力的平行四邊形去處理力.在物體下落過程中用動能定理,要注意電場力做功與沿電場力的位移有關,就像重力做功與高度相關一樣.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為37°斜面上方有一小球以一定的速度水平拋出,在空中飛行2s后恰好垂直撞在斜面上,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:
(1)小球拋出后2s時間內(nèi)下落的高度;
(2)拋出時初速度的大小;
(3)從拋出到落在斜面上過程中小球合位移的大小和方向(結果可以保留根號,方向用位移與水平方向夾角的正切值表示).

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如圖所示,傾角為37°、足夠長的斜面體固定在水平地面上,小木塊在沿斜面向上的恒定外力F作用下,從斜面上的A點由靜止開始向上作勻加速運動,前進了4.0m抵達B點時,速度為8m/s.已知木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,木塊質量m=1kg.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)木塊所受的外力F多大?
(2)若在木塊到達B點時撤去外力F,求木塊還能沿斜面上滑的距離S;
(3)為使小木塊再次通過B點的速率為
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m/s,求恒力F連續(xù)作用的最長時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質量m=1kg的凹形小滑塊,小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑,同時在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出,經(jīng)過0.4s,小球恰好垂直斜面方向落入凹槽,此時,小滑塊還在上滑過程中.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),g取10m/s2,求:
(1)小球水平拋出的速度v0
(2)小滑塊的初速度v.
(3)0.4s內(nèi)小滑塊損失的機械能△E.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為37°的足夠大斜面以直線MN為界由兩部分組成,MN垂直于斜面水平底邊PQ且其左邊光滑右邊粗糙,斜面上固定一個既垂直于斜面又垂直于MN的粗糙擋板.質量為m1=3kg的小物塊A置于擋板與斜面間,A與擋板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1.質量為m2=1kg的小物塊B用不可伸長的細線懸掛在界線MN上的O點,細線長為l=0.5m,此時,細線恰好處于伸直狀態(tài).A、B可視為質點且與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù)均為μ2=0.3,它們的水平距離S=7.5m.現(xiàn)A以水平初速v0=5m/s向右滑動并恰能與B發(fā)生彈性正撞.g=10m/s2.求:
(1)A碰撞前向右滑動時受到的摩擦力;
(2)碰后A滑行的位移;
(3)B沿斜面做圓周運動到最高點的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為θ=37°的斜面固定在水平桌面上,勁度系數(shù)為200N/m的輕質彈簧上端固定在斜面頂端的木板上,下端連接孩子兩位1kg的物塊A,彈簧與斜面平行;物塊A的下面用跨過光滑定滑輪的輕繩連接質量為0.15kg的物塊B,物塊A與滑輪之間的輕繩平行于斜面;B的下面用輕繩連接質量為0.95kg的物塊C.此時彈簧的伸長量為6cm,整個裝置處于靜止狀態(tài).取g=10m/s2,sin37°=0.6.則下列說法中正確的是(  )
A、物塊A受到6個作用力B、物塊A受到的摩擦力方向沿斜面向上,大小為5NC、剪斷B、C間輕繩后,物塊A收到的摩擦力方向沿斜面向下D、剪斷A、B間輕繩后,物塊A一定沿斜面向上運動

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