Question

如圖所示，光滑絕緣的斜面傾角為37°，一帶電量為+q的小物體質量為m，置于斜面上，當沿水平方向加一如圖所示的勻強電場時，小物體恰好處于靜止狀態，從某時刻開始，電場強度突然減為原來的

1

2

，求：
（1）原來電場強度的大小
（2）當電場強度減小后物體沿斜面下滑距離為L時的動能．

Answer 1

分析：（1）當帶正電荷的物體在電場中靜止于光滑絕緣斜面頂端，對其受力分析，利用根據平衡條件來確定電場力的大小，從而算出電場強度大小．
（2）當改變電場強度后，由動能定理列方程計算沿斜面下滑距離為L時物體的動能．

解答：解：（1）對小物體進行受力分析，將Eq與N合成如圖，由平衡條件得：
  Eq=mgtan37°  ①
所以 E=

3mg

4q

（2）當場強減半，小物體沿斜面下滑L，根據動能定理得，物體的動能為：
  E_k=mglsin37°-

1

2

Eqlcos37°  ②
由①②得：E_k=

3

10

mgl
答：
（1）原來電場強度的大小為

3mg

4q

．
（2）當電場強度減小后物體沿斜面下滑距離為L時的動能為

3

10

mgl．

點評：在物體下落過程中用動能定理，要注意電場力做功與沿電場力的位移有關，就像重力做功與高度相關一樣．