Question

如图甲所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于平行于斜

如图甲所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于平行于斜面向上的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．（1）求出匀强电场的场强大小E；（2）若将电场的场强大小保持不变，方向改为水平向右，如图乙所示，试求：①物块对斜面的压力；②物块下滑距离L时的动能．

Answer 1

（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，
则有：mgsin 37°=qE       
可得：E=

3mg

5q

（2）①若电场强度大小保持不变，方向改为水平向右，即：E′=

3mg

5q

由牛顿第二定律得：mg cos 37°-qE′sin 37°=N．
可得：N=1.16mg    
由牛顿第三定律可得，物块对斜面的压力为N₁=1.16mg，方向垂直于斜面向下．
②电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，
由动能定理得：mgLsin 37°-qE′Lcos 37°=E_k-0       
得：E_k=0.12mgL   
答：（1）求出匀强电场的场强大小E为

3mg

5q

（2）①物块对斜面的压力为1.16mg；
②物块下滑距离L时的动能为0.12mgL