如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×1...
问题详情:
如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间距离,g=10m/s2。求:
(1)带电小球在B点的速度vB;
(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x2;
(3)带电小球从A点滑至C点的时间是多少?
【回答】
解析:(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒
可得 (6分)
(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿定律可得加速度a2
小球进入电场后还能滑行到最远处C点,BC的距离为
(6分)
(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为
小球从A到C的平均速度为
可得
知识点:电场 电场强度
题型:计算题