(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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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/s2)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/s2,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:mgsin45°=Eqcos45°,
mgEq
离开直杆后,只受mgEq作用,则
Fmgma
ag=10  m/s2≈14.1 m/s2
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v0,离杆后经t秒到达P点,则竖直方向:hv0sin45°·tgt2
水平方向:v0cos45°·tt2=0
解得:v0=2 m/s
(3)由动能定理得:EkPmv02mgh
可得:EkPmv02mgh=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。

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