Question

如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，細桿右側(cè)距桿0.3m處有一固定的正點電荷Q，A、B是細桿上的兩點，點A與Q、點B與Q的連線與桿的夾角均為=37°。一中間有小孔的帶電小球穿在絕緣細桿上滑下，通過A點時加速度為零，速度為3m/s，(取g=10m/s²,sin37°=0.6，cos37°=0.8 )

求:(1) 小球下落到B點時的加速度

(2) 小球下落到B點時的速度的大小。

Answer 1

求小球至B的加速度，從受力分析出發(fā)，探求小球在A、B兩點的受力情況，從而確定加速度的關(guān)系。
在A處，小球受力如圖所示，由題意可知：
K·……⑴    （ 4分）

在B處，小球受力如圖所示，由題意可知：
K·……⑵  （ 4分）

由⑴、⑵得a=2g=20m/s2       （ 2分）

小球從A到B受到的合力為變力，故不宜用牛頓定律和運動學(xué)公式求解，抓住A、B處在等勢面上由A到B電場力做功為零這個特點，用動能定理求解。
mghAB=        （ 4分）解得vB=5m/s         （ 4分）