题目内容
【题目】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°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,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)水平向右电场的电场强度的大小;
(2)若将电场强度减小为原来的,小物块的加速度是多大;
【答案】(1)(2)0.3g
【解析】
(1)建立如图所示坐标系,对物体进行受力分析,根据平衡列方程:
在x轴方向:
F合x=Fcosθ-mgsinθ=0
在y轴方向:
F合y=FN-mgcosθ-Fsinθ=0
联列代入θ=37°得:
在电场中电场力F=qE可得电场强度
.
(2)建立如图所示坐标系对物体受力分析有:
物体在x轴方向所受的合外力为:
F合x=Fcosθ-mgsinθ=ma
由此得物体产生的加速度为:
又因为电场强度变为原来的,所以此时物体受到的电场力
则物体产生的加速度
(负号表示方向沿x轴负方向)
所以物体产生的加速度的大小为0.3g.
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