Question

如圖所示，在豎直平面內的直角坐標系中，存在一個勻強電場．一個質量為m的電量為q的帶電體，從坐標原點O由靜止開始恰好沿直線ON斜向下運動，直線ON與y軸負方向成θ角（θ＜π/4=．則電場強度E的大小至少為

 

；若E=mgtanθ/q，則帶電體的電勢能大小的變化情況是

 

．

Answer 1

分析：質點只受重力和電場力F，由于質點做直線運動，合力方向與ON共線，結合平行四邊形定則分析即可．

解答：解：質點只受重力G和電場力F，質點做直線運動，合力方向與ON共線，如圖

當電場力與ON垂直時，電場力最小，根據幾何關系，有
F=Gsinθ=mgsinθ
若F=mgtanθ，由于mgtanθ＞mgsinθ，故F的方向與ON不再垂直，有兩種可能的方向，F與物體的運動方向的夾角可能大于90°，也可能小于90°，即電場力F可能做負功，也可能做正功，因此電勢能可能增加，也可能減小；
故答案為：

mgsinθ

q

；電勢能增加或減小．

點評：本題關鍵是對物體受力分析后，根據平行四邊形定則求出電場力F的大小和方向，然后根據功能關系判斷．