Question

【题目】如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α=的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电荷量为q=1.732×105C、质量为m=3×102kg的负电小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点。已知A、B间的距离x1=0.4m，g=10m/s2。求：

(1)小球在B点的速度vB；

(2)小球进入电场后滑行的最大距离x2；

(3)小球从A点滑至C点所用的时间t。

Answer 1

【答案】(1)2m/s(2)0.4m(3)0.8s

【解析】

(1) 由A到B，根据动能定理列出等式：

代入数据解得：

(2) 小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点，滑行到C点速度为零，对于小球的整个滑行过程，由动能定理得：

解得：

(3) 根据运动学公式得：

，

而总时间

t=tAB+tBC

解得：

t=0.8s