【14．一个倾角θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的较大范围的匀强电场中,场强为E=103N/C,如图所示,有一质量为m=3×10－3g的带电小球以1m/s的速度沿斜面匀速下滑,试求：（1）小球带何种电荷】
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问题描述：
14．一个倾角θ=37°的光滑绝缘斜面处于水平向右的较大范围的匀强电场中,场强为E=103N/C,如图所示,有一质量为m=3×10－3g的带电小球以1m/s的速度沿斜面匀速下滑,试求：（1）小球带何种电荷?其带电量q等于多少?
（2）在小球沿斜面匀速下滑的某一时刻撤去斜面,小球从此时开始,在t=0.2s时间内的位移s多大?（设小球在运动过程中带电量不变,取g=10m/s2,sin37°=0.6）
斜面向左下
童秉枢回答：
（1）斜面是左低右高,那么由于小球是匀速运动可知小球受力平衡,小球带正电荷.
小球受到三个力的作用：竖直向下的重力mg,水平的电场力qE（水平向右）,斜面对它的支持力N(垂直于斜面).
由此可知,Ncosθ=mg,Nsinθ=qE,
由上两式可得：q=mgtanθ/E=2.25×10^(-8)C.
（2）如果在小球沿斜面匀速下滑的某一时刻撤去斜面,在这一瞬间,小球受到的力为重力和电场力的合力,为F=（m*m*g*g+q*q*E*E）^(1/2)=3.75×10^(-5)N,
且与竖直方向夹角为θ.
所以小球后来的运动可以看成一类平抛运动：初速为v=1m/s,加速度大小为a=F/m=12.5m/s2.
因此,在t=0.2s内,位移s大小为：s=[(v*t)^2+(at*t/2)^2]^(1/2)=（0.29）^(1/2)m.
方向为：与竖直方向夹角为arctan(2v/at)-θ=arctan(4/5)-37°.
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