题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，质量为m的带负电的小物块置于倾角为30°的光滑斜面上，小物块到地面的高度为h，当整个装置处于竖直向下的匀强电场中时，小物块恰好静止在斜面上．现将电场方向突然改为竖直向上，而场强大小不变．已知重力加速度为g，求小物块斜面底端的速度大小．

答案

电场向下时，小球处于平衡状态，由于斜面光滑，若小球受弹力，则不可以平衡，故小球只能受重力和向上的电场力而处于平衡，故电场力F=mg；
当电场方向竖直向上时，电场力竖直向下，因电场力等于重力，故合力方向向下，大小：F_合力=mg+F=2mg，
将合力再沿斜面和垂直于斜面分解，则可知垂直斜面方向受力平衡，合力沿斜面方向，故物体沿斜面向下加速运动．该过程中重力与电场力做功，W=2mg•h=

1

2

mv2
所以：v=2

gh

答：小物块斜面底端的速度大小是2

gh

．