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-物理

题目简介

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-物理

题目详情

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.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案



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(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:F=class="stub"3
4
mg

在电场中电场力F=qE可得电场强度E=class="stub"F
q
=class="stub"3mg
4q

(2)建立如图所示坐标系对物体受力分析有:

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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=class="stub"Fcosθ-mgsinθ
m

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

则物体产生的加速度a=
class="stub"3
8
mg×class="stub"4
5
-class="stub"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=class="stub"3mg
4q

(2)若将电场强度减小为原来的class="stub"1
2
,小物块的加速度是0.3g.

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