Question

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

如图所示，一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37度的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin 37=0.6,cos37=0.8

我想问个问题，物体难道一定沿斜面下滑，而不是飞出去吗？
题目中说当电场强度变为原来的一半后，会飞出去吗？

Answer 1

物体不一定沿斜面下滑，题目上明确表示已静止。如果E的大小未知，那么利用平衡条件来解决就行了。要说物体的运动情况，只能是与E的大小和方向有关，你可以自己去讨论一下，平衡时的E是物体下滑或者向上滑行的一个分界点。

追问

题目中说当电场强度变为原来的一半后，会飞出去吗？

Answer 2

小物块受重力向下、电场力向右，小物块受到斜面的约束，它不能飞向斜面之下方，也不能飞向斜面之右方。

追问

题目中说当电场强度变为原来的一半后，会飞出去吗？

追答

当电场强度变为原来的一半后，电场力仍向右，它不能飞出去。

追问

如果电场力向左它就能飞出去了吗？

追答

如果电场力F向左，且F垂直斜面向上的分力Fsin37°>重力垂直斜面向下的分力mgcos37°时，它就能从斜面上飞起来。

Answer 3

物块受三个力的作用：重力G垂直向下，电场力F电水平向右，支持力F支垂直斜面向上。

在垂直斜面方向： F支=G*cos37 + F电*sin37
物块在这个方向不会有速度变化。

沿斜面方向： F= G*sin37 + F电*cos37
如果F>0,则物块沿斜面下滑，如果F<0,则物块沿斜面向上运动。

当电场强度变为一半时，F电减小为一半。还是 F= G*sin37 + F电*cos37 的正负，判断运动方向。

Answer 4

不一定, 要看电埸E的大小
就重力部分而言, 平行於斜面的力是mg*sin37
而静电力部分, 平行於斜面的力是Eq*cos37
所以要看谁大, 重力大的话就会滑下去, 静电力大的话就会飞出去

追问

题目中说当电场强度变为原来的一半后，会飞出去吗？