题干

如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,细杆右侧距杆0.3m处有一固定的点电荷Q,M、N是细杆上的两点,点M与Q、点N与Q的连线与杆的夹角均为θ=37°.一中间有孔的带电小球穿在绝缘细杆上滑下,通过M点时加速度为零,速度为3m/s,取g=10m/s2,求小球下落到N点时的加速度大小和速度大小.


上一题 下一题 0.0难度 选择题 更新时间:2020-02-25 05:24:31

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解:设小球在M点受到的电场力为F,则小球在N点受到的电场力也为F.在M处,根据平衡条件得:Fcosθ﹣mg=0 ①在N处,根据牛顿第二定律得:Fcosθ+mg=ma ②联立①②得:a=2g=20m/s2,方向竖直向下.设M N两点的高度差为h,M、N两点位于同一等势面上,所以小球从M运动到N的过程中,电场力做功为零,由动能定理得:mgh= 1<