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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,当沿水平方向加有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,电场强度变化为原来的,

求:(1)原来的电场强度的大小;  

(2)物体运动的加速度;

(3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小(sin37°=0.6,cos37°=0.8)


考点:

共点力平衡的条件及其应用;带电粒子在匀强电场中的运动..

专题:

带电粒子在电场中的运动专题.

分析:

(1)对小球进行受力分析,应用平衡条件可求出电场力,进而求出电场强度.

(2)电场变化后受力分析求出合外力,应用牛顿第二定律求解加速度.

(3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小可由动能定理或运动学知识求解.

解答:

解:(1)对小球受力分析并合成如图:

由平衡条件得:

F′=mg

在直角三角形中:

tanθ=

得:qE=mgtanθ,解得:

(2)对小球受力分析并正交分解如图:

F=mgsin37°﹣Fcos37°=ma

即:

解得:a=3m/s2

方向:沿斜面向下

(3)在下滑过程中:W=F×L

由动能定理:

解得:

答:(1)原来的电场强度

(2)物体运动的加速度为:a=3m/s2,方向:沿斜面向下

(3)沿斜面下滑距离为L时物体的速度的大小为

点评:

问题一是平衡条件的应用,受力分析后应用平衡条件即可;问题二是牛顿运动定律的应用,关键是求合力;问题三直接应用动能定理即可,总体难度不是很大,细细分析即可.

 

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2.0N

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4.0N

C.

6.0N

D.

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A.

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A.

B.

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C.

D.

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