如圖所示,一根光滑絕緣細杆與水平面成的角傾斜固定。細杆的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中,場強E=2×1...
問題詳情:
如圖所示,一根光滑絕緣細杆與水平面成的角傾斜固定。細杆的一部分處在場強方向水平向右的勻強電場中,場強E=2×104N/C。在細杆上套有一個帶電量為q=-1.73×10-5C、質量為m=3×10-2kg的小球。現使小球從細杆的頂端A由靜止開始沿杆滑下,並從B點進入電場,小球在電場中滑至最遠處的C點。已知AB間距離,g=10m/s2。求:
(1)帶電小球在B點的速度vB;
(2)帶電小球進入電場後滑行最大距離x2;
(3)帶電小球從A點滑至C點的時間是多少?
【回答】
解析:(1)小球在AB段滑動過程中,由機械能守恆
可得 (6分)
(2)小球進入勻強電場後,在電場力和重力的作用下,由牛頓定律可得加速度a2
小球進入電場後還能滑行到最遠處C點,BC的距離為
(6分)
(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
小球從A到C的平均速度為
可得
知識點:電場 電場強度
題型:計算題