Question

【題目】如圖，光滑固定斜面傾角為37°，一質(zhì)量m＝0.1kg、電荷量q＝+1×10-6C的小物塊置于斜面上的A點(diǎn)，A距斜面底端R的長(zhǎng)度為1.5m，當(dāng)加上水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，該物體恰能靜止在斜面上，重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：

（1）該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大��；

（2）若電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话�，小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間和在B點(diǎn)的速度各是多少？

Answer 1

【答案】（1）7.5×105 N/C；（2）1s，3 m/s。

【解析】

（1）如圖所示，小物塊受重力、斜面支持力和電場(chǎng)力三個(gè)力作用，則有

在x軸方向：

Fcos37°﹣mgsin37°＝0…①

在y軸方向：

FN﹣mgcos37°﹣Fsin37°＝0．……②

解得：

gE＝mgtan37°……③

故有：

E＝7.5×105 N/C

方向水平向右……④

（2）場(chǎng)強(qiáng)變化后物塊所受合力為：

F＝mgsin37°﹣qEcos37°……⑤

根據(jù)牛頓第二定律得：

F＝ma……⑥

故代入解得

a＝0.3g＝3m/s2

方向沿斜面向下

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：vB2﹣vA2＝2as

解得：

t＝1s

vB＝3 m/s