如图所示,一带电量为q=-5×10-3 C,质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上

如图所示,一带电量为q=-5×10-3 C,质量为m=0.1kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g取10m/s2):
(1)求电场强度多大?
(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的[1/2],求物块下滑距离L=1.5m时的动能?
myweilin 1年前 已收到1个回答 举报

xiangyue2006 幼苗

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解题思路:(1)对小物块受力分析,根据共点力平衡求出电场力的大小,从而得出电场强度的大小.
(2)根据牛顿第二定律求出加速度的大小,结合速度位移公式求出动能的大小.

受力分析:竖直向下的重力,水平向右的电场力,垂直斜面向上的支持力

(1)Ncos37°=mg①
Eq=Nsin37°②
联立得E=[mgtan37°/q=
0.1×10×0.75
5×10−3]=150N/C
(2)mgL•sin37°-0.5EqL•cos37°=Ek-0
解得Ek=0.3mgL=0.45J
答:(1)电场强度是150N/m;(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的[1/2],物块下滑距离L=1.5m时的动能是0.45J.

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.

考点点评: 本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用,关键受力分析,结合正交分解进行求解,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.对于第二问也可以根据动能定理进行求解.

1年前

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