Question

【題目】如圖所示，一帶電荷量為q＝－5×10－3 C，質(zhì)量為m＝0.1 kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置處于一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài)．(g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

①小物塊所帶電性？

②電場(chǎng)強(qiáng)度多大？

③若從某時(shí)刻開(kāi)始，電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，物塊下滑時(shí)的加速度大小？

Answer 1

【答案】① 負(fù)電 ② 150 N/C ③ 3 m/s2

【解析】

對(duì)物塊受力分析，根據(jù)平衡條件列式可求得電場(chǎng)強(qiáng)度；由牛頓第二定律可求得物塊的加速度.

①小物塊靜止時(shí)受力如圖：可知小物塊受的電場(chǎng)力與勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向相反，所以小物塊帶負(fù)電.

②由受力平衡得：qE－FNsin＝0

mg－FNcos＝0

解得：E=

代入數(shù)據(jù)得E＝150N/C

③若從某時(shí)刻開(kāi)始，電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的，則電場(chǎng)力就變?yōu)樵瓉?lái)的一半，由牛頓第二定律對(duì)小物塊得：mg-=ma

解得a=g-g=g

代入數(shù)據(jù)得下滑時(shí)小物塊加速度大小為：a＝3m/s2