例2(2012·济南模拟如图6-3 9所示,一带电荷量为+q、质量为m的_E 小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上,mmm 当整个装置被置于一水平向右的匀强电 图6-3-9 场中,小物块恰好静止。重力加速度取g,sin37°= 0.6,cos37°=0.8。求: (1)水平向右电场的电场强度; (2)若将电场强度减小为原来的2,物块的加速度是多 大 (3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能。 MYKONGLONG
[例2] (2012·济南模拟)如图6-3- 9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)水平向右电场的电场强度; 图6-3-9 (2)若将电场强度减小为原来的 1 2 ,物块的加速度是多 大; (3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能
「审题指导 第一步:抓关键点 关键点 获取信息 光滑斜面 不计摩擦 恰好静止 受力平衡 第二步:找突破口 (1)要求“电场强度”→应根据平衡条件求解。 (2)要求“加速度”→应用牛顿第二定律求解。 (3)要求“动能”→应用动能定理或功能关系求解 MYKONGLONG
[审题指导] 第一步:抓关键点 第二步:找突破口 (1)要求“电场强度”→应根据平衡条件求解。 (2)要求“加速度”→应用牛顿第二定律求解。 (3)要求“动能”→应用动能定理或功能关系求解。 恰好静止 受力平衡 光滑斜面 不计摩擦 关键点 获取信息
[尝试解题 (1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持 力,受力图如图所示,则有Fsin37°=gE① FNCOS37°=mg② 3mg 由①②可得E=4 MYKONGLONG
[尝试解题] (1)小物块静止在斜面上,受重力、电场力和斜面支持 力,受力图如图所示,则有FNsin 37°=qE① FNcos 37°=mg② 由①②可得E= 3mg 4q
(2)若电场强度减小为原来的,即 E ,_3mg 89 由牛顿第二定律得 mosin37°-qE′cos37°=m③ 可得a=0.3g (3)电场强度变化后物块下滑距离L时,重力做正功, 电场力做负功,由动能定理得 mohsin37°- tELcos37 =Ek-0④ 3mga203(3)0.mg 可得E1=0.3mgL 答案]()M MYKONGLONG
(2)若电场强度减小为原来的1 2,即 E′= 3mg 8q 由牛顿第二定律得mgsin 37°-qE′cos 37° =ma③ 可得a=0.3g (3)电场强度变化后物块下滑距离L时,重力做正功, 电场力做负功,由动能定理得mgLsin 37°-qE′Lcos 37° =Ek-0④ 可得Ek =0.3mgL [答案] (1)3mg 4q (2)0.3g (3)0.3mgL
规律总结]:: 带电体在电场中运动的分析方法 与力学的分析方法基本相同:先分析受力情况,再分 析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速;是直线还是 曲线);然后选用恰当的规律解题。也可以从功和能的角 度分析:带电体的加速含偏转过程中速度大小的变化)过 程是其他形式的能和动能之间的转化过程。解决这类问题, 可以用动能定理或能量守恒定律。 MYKONGLONG
带电体在电场中运动的分析方法 与力学的分析方法基本相同:先分析受力情况,再分 析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速;是直线还是 曲线);然后选用恰当的规律解题。也可以从功和能的角 度分析:带电体的加速(含偏转过程中速度大小的变化)过 程是其他形式的能和动能之间的转化过程。解决这类问题, 可以用动能定理或能量守恒定律