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17.一带电荷量为+q,质量为m的滑块,沿固定的斜面匀速下滑,现加上一竖直向上的电场强度为E的匀强电场,如图所示,且qE<mg,对物体在斜面上的运动,以下说法中正确的是(  )
A.滑块仍沿斜面加速下滑
B.滑块将沿斜面减速下滑
C.加电场后,重力势能和电势能之和不变
D.加电场后,重力势能和电势能之和减小

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,相当于减小了物体的重力,或相当于用质量小的物体更换质量大的物体,物体将仍保持匀速下滑.
根据能量守恒定律判断重力势能和电势能之和的变化

解答 解:A、质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,设斜面倾角为θ,摩擦因数为μ,故mgsinθ=μmgcosθ,当加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg,此时物体合力应为F=(mg-Eq)sinθ-μ(mg-Eq)cosθ,故F=0,物体仍保持匀速下滑,故AB错误.
C、滑块仍然做匀速直线运动,动能不变,根据能量守恒知,由于摩擦力做功,内能增大,重力势能和电势能之和减小,故C错误,D正确.
故选:D

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

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