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牛顿运动定律的应用
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如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆
AC
,其下端(
C
端)距地面高度
h
=0.8m。有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑。小环离杆后正好通过
C
端的正下方
P
点处。(
g
取10m/s
2
)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
(2)小环从
C
运动到
P
过程中的动能增量。
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小
v
0
。
◎ 答案
解:(1)小环沿
AC
杆匀速下滑,受力分析如图所示
小环共受3个力,由图可知
qE
=
mg
小环离开直杆后,只受重力和电场力,
F
合
=
mg
=
ma
a
=
g
=10m/s
2
,方向垂直于杆向下
(2)设小环从
C
运动到
P
的过程中动能的增量为
△
E
k
=
W
重
+
W
电
其中
W
重
=
mgh
=4J,
W
电
=0,所以△
E
k
=4J
(3)环离开杆做类平抛运动:
平行杆方向匀速运动:
h
=
v
0
t
垂直杆方向匀加速运动:
h
=
at
2
解得
v
0
=2m/s
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m。有一质量为500g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速…”主要考查了你对 【平抛运动】,【牛顿运动定律的应用】,【能量转化与守恒定律】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/348681.html
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