Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的帶電滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑。當(dāng)帶電滑塊滑到有著理想邊界的方向豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域時(shí)，滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（電場力小于重力）

A.將繼續(xù)勻速下滑

B.將加速下滑

C.將減速下滑

D.上述三種情況都有可能發(fā)生

Answer 1

【答案】A

【解析】

沒有電場時(shí)，滑塊沿絕緣斜面勻速下滑，受力平衡，根據(jù)平衡條件得到滑動(dòng)摩擦力與重力沿斜面向下的分力平衡。當(dāng)滑塊滑至豎直向下勻強(qiáng)電場區(qū)時(shí)，再分析這兩個(gè)力是否平衡，判斷滑塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。設(shè)斜面的傾角為θ，滑塊沒有進(jìn)入電場時(shí)，根據(jù)平衡條件得：mgsin θ＝f，N＝mgcos θ，又f＝μN(yùn)，得到mgsin θ＝μmgcos θ，即有：

sin θ＝μcos θ

當(dāng)滑塊進(jìn)入電場時(shí)，設(shè)滑塊受到的電場力大小為F，且方向向下。根據(jù)正交分解得到：滑塊受到的沿斜面向下的力為（mg＋F）sin θ，沿斜面向上的力為μ（mg＋F）cos θ，由于sin θ＝μcos θ，所以：

（mg＋F）sin θ＝μ（mg＋F）cos θ

即受力仍平衡，若受到的電場力向上，滑塊仍做勻速運(yùn)動(dòng)。

A. 將繼續(xù)勻速下滑。故A符合題意。

B. 將加速下滑。故B不符合題意。

C. 將減速下滑。故C不符合題意。

D. 上述三種情況都有可能發(fā)生。故D不符合題意。

故選A。