15．如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m=10g、电荷量q=+C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，...-答案和解析-微考场-微学网

15．如图，光滑斜面倾角为37°，一质量m=10g、电荷量q=+C的小物块置于斜面上，当加上水平向右的匀强电场时，该物体恰能静止在斜面上，，求：

（1）该电场的电场强度；

（2）若电场强度变为原来的，小物块运动的加速度大小；

（3）在（2）前提下，当小物块沿斜面下滑L=时，机械能的改变量。

正确答案及相关解析

（1）方向水平向右 (2) 3m/s2 （3）-0.02J

（1）如图所示，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，受力平衡，则有

在x轴方向：

在y轴方向：

得：，故有：，方向水平向右．

（2）场强变化后物块所受合力为：

根据牛顿第二定律得：

故代入解得，方向沿斜面向下

（3）机械能的改变量等于电场力做的功，故，解得。

本题考查了共点力平衡、牛顿第二定律、电场力做功知识点，在近几年的各省高考题出现的频率较高，常与匀变速运动公式、动能定理、能量守恒定律、功能关系等知识点交汇命题。

（1）根据共点力平衡条件求出电场力，再由F=Eq求出场强E；（2）由力的正交分解求沿斜面的合力，再由牛顿第二定律求加速度；（3）根据功能关系求解电场力做功。

不会正交分解导致不能求出合力，不理解功能关系导致不会求机械能变化。