题目内容

【题目】如图所示,质量为m、带电荷量为+q的滑块,沿绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下的匀强电场区时,滑块的运动状态为( )

A. 继续匀速下滑

B. 将加速下滑

C. 将减速下滑

D. 上述三种情况都有可能发生

【答案】A

【解析】

试题没有电场时,滑块沿绝缘斜面匀速下滑,受力平衡,根据平衡条件得到滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力平衡.当当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,再分析这两个力是否平衡,判断滑块的运动状态.

解:设斜面的倾角为θ.滑块没有进入电场时,根据平衡条件得

mgsinθ=f

N=mgcosθ

f=μN

得到,mgsinθ=μmgcosθ,即有sinθ=μcosθ

当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F.根据正交分解得到

滑块受到的沿斜面向下的力为(mg+Fsinθ,沿斜面向上的力为μmg+Fcosθ

由于sinθ=μcosθ,所以(mg+Fsinθ=μmg+Fcosθ,即受力仍平衡,所以滑块仍做匀速运动.

故选A

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