Question

如图，光滑绝缘斜面的倾角为37°，一带有正电荷的小物体质量为m，带电量为q置于斜面上，当沿水平向右加一个如图的匀强电场时，木块恰好静止在斜面上．求（1）原来电场强度；（2）从某时开始，电场强度减小为原来的

1

2

．沿斜面下滑距离为L时物体的动能．

Answer 1

分析：（1）当带正电荷的物体在电场中静止于光滑绝缘斜面顶端，因此对其受力分析，利用力的处理来确定电场力的大小，从而算出电场强度大小．
（2）当改变电场强度后，由动能定理列方程计算沿斜面下滑距离为L时物体的动能．

解答：解：（1）受力分析，如图所示：物块受3个力而平衡，运用合成法，

由几何知识有：

mg

cos37°

=N---①

qE

sin37°

=N---②

②

①

则：

Eq

mg

=tan37°=

3

4

得：E=

3mg

4q

（2）当E减小为一半时，由动能定理：
E_k=F_合l=（mgsin37°-

1

2

Eqcos37°）l=0.3mgl
答：（1）原来电场强度为

3mg

4q

；
（2）沿斜面下滑距离为L时物体的动能0.3mgl．

点评：在物体下落过程中用动能定理，要注意电场力做功与沿电场力的位移有关，就像重力做功与高度相关一样．