Question

一根光滑的絕緣細(xì)桿與水平成傾斜放置，其BC部分在向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2×10⁴N/C，在細(xì)桿上套一個(gè)帶負(fù)電的電量q=1.73×10^-5C,質(zhì)量m＝3×10^-2kg的小球，今使小球由A點(diǎn)靜止沿桿下滑從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，已知AB長(zhǎng)為,如圖，求：

（1）小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行多遠(yuǎn)？
（2）小球從A滑至最遠(yuǎn)時(shí)間是多少？

Answer 1

1m   1.26s

解析試題分析：小球在AB段滑動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，由機(jī)械能守恒
mgLsinα＝mv
可得v_B＝m/s.
小球進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，在電場(chǎng)力和重力的作用下，由牛頓第二定律可得加速度
a₂＝
小球進(jìn)入電場(chǎng)后還能滑行到最遠(yuǎn)處C點(diǎn)，BC的距離為
x₂＝＝1m.
(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
v_AB＝　v_BC＝
小球從A到C的平均速度為
x₁＋x₂＝t＝t
可得t＝
考點(diǎn)：本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速，
點(diǎn)評(píng)：應(yīng)先分析受力情況，判斷做功情況，再由動(dòng)能定理或牛頓第二定律求解