题目内容
(18分)如图所示,带正电的小球套在绝缘的长直杆上, 球与杆之间的动摩擦因数为μ,匀强电场水平向右,将杆与竖直线分别成不同角度固定放置,让小球由静止释放后都沿杆运动距离S,当杆与竖直线夹角为θ时,小球获得的末动能最大。现将杆竖直固定放置,为使小球由静止释放后获得的动能与前面提到的动能相等,小球运动的距离S′应是多少?
解析:
由夹角为θ时,动能最大可知,这时电场力和重力的合力沿杆向下。 (4分)
有: ① (2分)
② (4分)
当杆竖直时:
③ (6分)
由①②③两式得:
(2分)
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