如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0N/C、与水平方向成=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5C;另一带

◎ 题目

如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0N/C、与水平方向成=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0C,质量m=1.0kg。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量,取g=10)  
(1)小球B开始运动时的加速度为多大?
(2)小球B的速度最大时,距M端的高度为多大?
(3)小球B从N端运动到距M端的高度=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多少?

◎ 答案

解:(1)开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
    
解得
代入数据解得:a=3.2   
(2)小球B速度最大时合力为零,即     
解得     
代入数据解得=0.9m   
(3)小球B从开始运动到速度为v的过程中,设重力做功为,电场力做功为,库仑力做功为,根据动能定理有               

解得    
设小球的电势能改变了,则    
=8.4×10-2 J  

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0N/C、与水平方向成=30°角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5C;另一带…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】,【电势能】,【电场力的功】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐