题目内容
如图所示，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500g的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C端的正下方P点处。（g取l0m/s2）求：
⑴小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
⑵小环从C运动到P过程中的动能增量。
⑶小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。
【答案】
(1)
垂直于杆斜向右下方
(2)4J (3)2m/s
【解析】
试题分析：（1）小环沿杆运动时受力分析可得
，所以
小环离开直杆后只受电场力和重力
由牛顿第二定律
得
垂直于杆斜向右下方
（2）小环从C运动到P过程中电场力做功为零
所以动能增量等于重力做的功
（3）小环离开直杆后的运动可分解成水平和竖直两个运动
水平：匀减速到零在反向加速运动，初、末水平分速度大小相等为
，
竖直：
解得
考点：带电粒子在复合场中的运动
点评：难题。解决此类问题只需要把电场力看成一个普通的恒力分析就行了；分析问题时一定要弄清物体的运动轨迹，是什么运动，有时把运动分解后解决较简单。
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