Question

一道高三物理选择题，关于电场和运动

在竖直平面内有一竖直向上的匀强电场，电场强度为E。一个质量为m、带点量为+q的滑块B沿斜面体表面向下匀速运动，斜面体A静止在水平地面上。已知重力加速度为g，且mg>Eq。则下列说法正确的是（ ） A.斜面体A受到地面的静摩擦力方向向左 B.匀强电场大小不变，方向改为竖直向下，则滑块B加速下滑，斜面体A受到地面的静摩擦力方向向左 C.匀强电场大小不变，方向改为水平向左，则滑块B加速下滑，与电场向上时相比，斜面体A受到地面的支持力减小。 D.匀强电场大小不变，方向改为水平向右，则滑块B减速下滑，与电场向上时相比，斜面体A受到地面的支持力增大。斜面是朝左的。

Answer 1

先画出图，简要进行受力分析：
滑块竖直方向：（向下）(mg-Eq)=μ(mg-Eq)cosα*sinα（向上），1
滑块水平方向：（向左）(mg-Eq)*sinα*cosα=μ(mg-Eq)cosα*cosα（向右）。2
再推出斜面体：
斜面竖直方向：（向下）(mg-Eq)+Mg=Fn（向上），3
斜面水平方向：（向左）μ(mg-Eq)cosα*cosα=f（向右）。4
受力分析结束，开始看选项做题。
A：错误。根据4方程可以得出。
B：错误。在1、2成立的条件下，代换-Eq为Eq，两边平衡等式仍然成立。所以滑块仍然匀速。代入4方程可以看出，摩擦力增大，但仍然向右。
C：错误。
我们在解B选项的时候，已经由1方程发现，无论在滑块上施加多大的竖直力（只要与重力的合力仍然向下），滑块都可以保持匀速直线下滑。那么，加上一个向左的电场力，你就可以把紫色力和红色向下的力结合起来，再通过力的分解求对斜面的压力，你会发现压力越来越小，摩擦力也越来越小。因此，滑块会加速下滑。
再分析斜面和地面的压力。之前是Mg+mg-Eq。现在是Mg+mg+“滑块和物块系统有一个向下的分加速度，这个系统会受到一个向下的分力”。因此压力是增加的。即支持力增大。（系统中其他物体静止，其中一个部分加速了，那么就可以说系统在这个方向上加速了，当然系统的加速度大小和物体就不一样）。
D：正确。
类似的我们可以知道，滑块和斜面之间的压力变大了，摩擦力变大了，滑块减速下滑。
而斜面和地面之间，现在是Mg+mg-"滑块和物块系统有一个向上的分加速度，这个系统会受到一个向上的分力"，然而这个力在竖直方向上仍然无法和Eq相当：它为原本保持平衡的Mg滑块系统增加了大小为μ*Eq*sinα*sinα的向上力（求法不会的话请追问）。初高中阶段，μ小于1，所以这个力小于Eq。
那么原支持力是Mg+mg-Eq，新支持力是Mg+mg-μ*Eq*sinα*sinα。因此支持力增大。