如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m.有一質(zhì)量500g的帶電小環(huán)套在直桿上,正以某一速度沿桿勻速下滑,小環(huán)離桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)處.(g取l0m/s2)求:
(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向.
(2)小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中的動(dòng)能增量.

解:(1)∵帶電小環(huán)沿桿勻速下滑
∴根據(jù)受力分析可知電場(chǎng)力方向向右,即小環(huán)帶負(fù)電
桿子與水平方向成450,∴mg=Eq

方向垂直桿向下
(2)設(shè)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到P的過(guò)程中動(dòng)能的增量為△Ek=WG+W
WG=mgh=4J W=0
△Ek=4J
答:(1)小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,方向垂直桿向下.
(2)動(dòng)能的增量為4J.
分析:(1)根據(jù)小環(huán)在桿子上受力平衡,判斷出電場(chǎng)力的方向,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出電場(chǎng)力的大小,從而得知離開(kāi)桿子后所受的合力,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大小和方向.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求出小環(huán)從C運(yùn)動(dòng)到P過(guò)程中動(dòng)能的增量.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵通過(guò)共點(diǎn)力平衡得出電場(chǎng)力的大小和方向,然后運(yùn)用牛頓第二定律和動(dòng)能定理進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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A、電勢(shì)能一定減少,動(dòng)能一定減少B、電勢(shì)能一定增加,動(dòng)能一定增加C、電勢(shì)能一定減少,動(dòng)能一定增加D、電勢(shì)能一定增加,動(dòng)能一定減少

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(2)物體A受到的摩擦力的大小和方向.

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