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如圖所示,在場強大小E=
3
×108N/C水平勻強電場中,有一傾角a=30°的固定光滑絕緣斜面,斜面高H=0.5m.現(xiàn)讓一質量m=1kg、帶電荷量Q=+2×10-8C的小物塊從斜面頂端由靜止釋放,沿斜面下滑.已知重力加速度g=10m/s2.求物塊滑到斜面底端的速度大小.
分析:以小物塊為研究對象,分析受力情況,根據牛頓第二定律求出加速度.物塊沿斜面向下做勻加速運動,由速度位移公式求解物塊滑到斜面底端的速度大。
解答:解:以小物塊為研究對象,分析受力情況:重力mg、電場力F和斜面的支持力N.其中電場力F=QE=2×10-8
3
×108N/C=2
3
N
根據牛頓第二定律得
   加速度a=
mgsin30°+Fcos30°
m

代入解得a=8m/s2
物塊下滑距離為S=
H
sin30°
=2H=1m
由v2=2aS得
v=
2aS
=
2×8×1
m/s=4m/s

答:物塊滑到斜面底端的速度大小為4m/s.
點評:本題也可以根據動能定理這樣列式求解:(mgsin30°+Fcos30°)S=
1
2
mv2
.基礎題.
練習冊系列答案
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(2006?淮安二模)如圖所示,在場強大小為E的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質量為m電荷量為q的帶負電小球,另一端固定在O點.把小球拉到使細線水平的位置A,然后將小球由靜止釋放,小球沿弧線運動到細線與水平成θ=60°的位置B時速度為零.以下說法正確的是( 。

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A、A點電場強度最大,且為E+k
q
r2
B、B、D兩點電場強度大小相等,方向相同
C、同一點電荷在B點和D點時的電勢能相等
D、同一點電荷在A點和C點時的電勢能相等

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