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(15分)如图15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
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(15分)如图15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
＝0.8 m．有一质量为500 g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过
C
端的正下方
P
点．(
g
取10 m/s
2
)求：
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小；
(3)小环运动到
P
点的动能．
◎ 答案
(1)14.1 m/s
2
，垂直于杆斜向右下方
(2)2 m/s (3)5 J
◎ 解析
(1)小环在直杆上的受力情况如图所示．
由平衡条件得：
mg
sin45°＝
Eq
cos45°，
得
mg
＝
Eq
，
离开直杆后，只受
mg
、
Eq
作用，则
F
合
＝
mg
＝
ma
，
a
＝
g
＝10
m/s
2
≈14.1 m/s
2
方向与杆垂直斜向右下方．
(2)设小环在直杆上运动的速度为
v
0
，离杆后经
t
秒到达
P
点，则竖直方向：
h
＝
v
0
sin45°·
t
＋
gt
2
，
水平方向：
v
0
cos45°·
t
－
t
2
＝0
解得：
v
0
＝
＝2 m/s
(3)由动能定理得：
E
k
P
－
m
v
0
2
＝
mgh
可得：
E
k
P
＝
m
v
0
2
＋
mgh
＝5 J.
◎ 知识点
专家分析，试题“(15分)如图15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…”主要考查了你对 【动能定理】 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/202211/365610.html
十二生肖
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mg＝ma，
gt2，
t2＝0
＝2 m/s