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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
求:(1)水平向右的电场的电场强度;
(2)若将电场强度减小为原来的
1
2
,小物块的加速度是多大.
魔方格

◎ 答案



魔方格

(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:Fx=Fcosθ-mgsinθ=0
在y轴方向:F合y=FN-mgcosθ-Fsinθ=0
联列代入θ=37°得:F=
3
4
mg

在电场中电场力F=qE可得电场强度E=
F
q
=
3mg
4q

(2)建立如图所示坐标系对物体受力分析有:

魔方格

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:a=
Fcosθ-mgsinθ
m

又因为电场强度变为原来的
1
2
,所以此时物体受到的电场力F=qE′=q
1
2
E=q×
1
2
×
3mg
4q
=
3
8
mg

则物体产生的加速度a=
3
8
mg×
4
5
-
3
5
mg
m
=-0.3g
(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.
答:(1)水平向右的电场的电场强度E=
3mg
4q

(2)若将电场强度减小为原来的
1
2
,小物块的加速度是0.3g.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【牛顿第二定律】,【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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