Question

（18分）如圖所示，帶正電的小球套在絕緣的長直桿上， 球與桿之間的動摩擦因數為μ，勻強電場水平向右，將桿與豎直線分別成不同角度固定放置，讓小球由靜止釋放后都沿桿運動距離S，當桿與豎直線夾角為θ時，小球獲得的末動能最大�，F將桿豎直固定放置，為使小球由靜止釋放后獲得的動能與前面提到的動能相等，小球運動的距離S′應是多少？

Answer 1

解析：

由夾角為θ時，動能最大可知，這時電場力和重力的合力沿桿向下。   （4分）

有：          ①   （2分）

            ②   （4分）

當桿豎直時：

    ③   （6分）

由①②③兩式得：

      （2分）