Question

18．如图所示，带正电荷量为q、质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面以速度V匀速下滑，现加一竖直向下的匀强电场，电场强度为E，且qE≤mg，已知下滑距离为s求滑块下滑的时间？

Answer 1

分析 质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，没有电场时，应有重力沿下面向下的分量与摩擦力平衡；当加一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg，相当于增大了物体的重力，或相当于用质量大的物体更换质量小的物体，物体将仍保持匀速下滑

解答 解：在未加电场时，根据共点力平衡可知：mgsinθ=μmgcosθ
加上电场后，沿斜面方向受到的力为：F=mgsinθ+qEsinθ-μ（mg+qE）cosθ
联立解得F=0故加上电场后物体继续向下做匀速运动，经历时间为：t=$\frac{s}{v}$
答：滑块下滑的时间为$\frac{s}{v}$

点评 当加一竖直向上的匀强电场时，相当于减小了物体的重力，在摩擦因数不变的情况下，物体仍保持匀速下滑．注意这种等效观点的应用