Question

如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8m。有一質量為500g的帶電小環套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑。小環離桿后正好通過C端的正下方P點處。(g取10 m/s²)求：              

(1)小環離開直桿后運動的加速度大小和方向.

(2)小環從C運動到P過程中的動能增量.

(3)小環在直桿上勻速運動速度的大小v₀.

 

Answer 1

【答案】

（1），方向垂直于桿向下（2）4J（3）

【解析】試題分析：

（1）由于小球沿桿勻速下滑，則由圖可知：Eq=mg,離開桿后的合外力為，解得，方向垂直于桿向下。

（2）小環從C運動到P過程中的動能增量為，

其中,，

所以=4J。

（3）球離開桿后做類平拋運動，平行于桿的方向勻速運動 ；

垂直于桿的方向做勻加速運動，解得

考點：此題考查類平拋運動；動能定理及牛頓定律。