题文
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12,小物块的加速度是多大.
题型:未知 难度:其他题型
答案

(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=34mg
在电场中电场力F=qE可得电场强度E=Fq=3mg4q.
(2)建立如图所示坐标系对物体受力分析有:

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=Fcosθ-mgsinθm
又因为电场强度变为原来的12,所以此时物体受到的电场力F=qE′=q12E=q×12×3mg4q=38mg
则物体产生的加速度a=38mg×45-35mgm=-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=3mg4q;
(2)若将电场强度减小为原来的12,小物块的加速度是0.3g.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小.....”主要考查你对 [滑动摩擦力、动摩擦因数 ]考点的理解。
滑动摩擦力、动摩擦因数
滑动摩擦力的概念:
当一个物体在另一个物体的表面上相对运动时,受到的阻碍相对运动的力,叫滑动摩擦力。
滑动摩擦力产生条件:
①接触面粗糙;
②相互接触的物体间有弹力;
③接触面间有相对运动。
说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。
滑动摩擦力的方向:
总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。 “与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。
滑动摩擦力的大小:
滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。公式:F=μFN (F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。
①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定;
②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位,而且永远小于1;
③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。
滑动摩擦力的作用效果:
总是阻碍物体间的相对运动,但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。
摩擦力大小的计算方法:





