如图所示,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,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀...
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如图所示,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,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变为原来的,求:
(1)原来的电场强度为多大?
(2)物块运动的加速度?
(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
【回答】
解 (1)对小物块受力分析如图所示,
物块静止于斜面上,由平衡条件得:
mgsin37°=qEcos37°,
解得:E==.
(2)当场强变为原来的时,小物块所受的合外力,
F合=mgsin37°﹣qEcos37°=mgsin37°=0.3mg
由牛顿第二定律得:F合=ma,代入数据解得:a=3 m/s2,方向沿斜面向下.
(3)由动能定理得:F合•l=mv2﹣0,即mgsin37°•l=mv2,解得:v=m/s.
答:(1)原来的电场强度为.
(2)物块运动的加速度大小为:3m/s2,方向沿斜面向下.
(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小为m/s.
知识点:带电粒子在电场中的运动
题型:计算题
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