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如图所示，一根长为L=1.5m的绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=37°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=+4.5×10－6C
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一根长为
L
=1.5m的绝缘细直杆
MN
，竖直固定在场强为
E
=1.0×10
5
N/C、与水平方向成
θ
=37°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
= +4.5×10
－6C
；另一带电小来自球
B
穿在杆上可自由滑动，电荷量
q
= +1.0×10
－6C
，质量
m
=1.0×10
－2kg
，与杆之间的动摩擦因数
μ
=0.1．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
k
=9.0×10
9
N·m
2
/C
2
．取
g
=10m/s
2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（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
h
为多大?
（3）若小球
B
在下落过程的最大速度为0.77m/s，则从开始下落到速度达到最大的过程中，小球
B
的电势能改变了多少？
◎ 答案
（1）
（2）1.125m（3）
◎ 解析
试题分析：（1）开始运动时小球
B
受重力、库仑力、杆的弹力、电场力和摩擦力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得
解得：
代入数据解得
(2)小球
B
速度最大时合力为零，即
解得
代入数据解得
h
=1.125m
(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
，摩擦力做功
，根据动能定理有：（或者把匀强电场和
A
电荷对
B
的作用力统称为电场力，得到正确答案照常给分）
设小球的电势能改变了Δ
E
P
，则
点评：对小球B进行受力分析，运用牛顿第二定律求出开始运动时的加速度大小．根据受力情况分析小球B的运动情况，找出小球B速度最大时的位置特点．由于A对B的库仑力做功是变力功，所以运用动能定理求解电场力做功．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一根长为L=1.5m的绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=37°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=+4.5×10－6C…”主要考查了你对 【重力势能】 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/202211/356592.html
十二生肖
十二星座
（2）1.125m（3）
，电场力做功为
，库仑力做功为
，摩擦力做功
，根据动能定理有：（或者把匀强电场和A电荷对B的作用力统称为电场力，得到正确答案照常给分）
