Question

如图所示，倾角α=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，有一个质量为 m=3×10-3 kg 的带电小球

如图所示，倾角α=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，有一个质量为 m=3×10-3 kg 的带电小球，以速度v=1m/s 沿斜面匀速下滑，求在小球匀速下滑的某一时刻突然撤去斜面，此后经t=0.2s内小球的位移近似为多少（　　）（g=10m/s2）A．0.32mB．0.25 mC．0.2 mD．无法确定

Answer 1

物体匀速下滑时处于平衡状态，受力如图所示，所受电场力水平向右，因此物体带正电；

物体匀速下滑因此有，沿斜面：mgsinθ=Eqcosθ，垂直斜面：F_N=mgcosθ+Eqsinθ，
所以有：Eq=mgtanθ
撤去斜面后物体受到的合力垂直于斜面向下，大小：F＝

m2g2+(qE)2

＝

mg

cosθ

物体的加速度：a＝

F

m

＝

g

cosθ

=1.25g=12.5m/s 2
在0.2s内沿斜面方向：x=vt=1×0.2m=0.2m
垂直于斜面的方向：y＝

1

2

at2＝

1

2

×12.5×0．22m＝0.25m
物体的总位移：s＝

x2+y2

＝

0．22+0.252

＝

0.1025

m≈0.32m
故选：A