Question

一根光滑的絕緣細桿與水平成傾斜放置，其BC部分在向右的勻強電場中，電場強度E＝2×10⁴N/C，在細桿上套一個帶負電的電量q=1.73×10^-5C,質量m＝3×10^-2kg的小球，今使小球由A點靜止沿桿下滑從B點進入電場，已知AB長為,如圖，求：

（1）小球進入電場后還能滑行多遠？
（2）小球從A滑至最遠時間是多少？

Answer 1

1m   1.26s

試題分析：小球在AB段滑動過程中，只有重力做功，由機械能守恒
mgLsinα＝mv
可得v_B＝m/s.
小球進入勻強電場后，在電場力和重力的作用下，由牛頓第二定律可得加速度
a₂＝
小球進入電場后還能滑行到最遠處C點，BC的距離為
x₂＝＝1m.
(3)小球從A到B和從B到C的兩段位移中的平均速度分別為
v_AB＝　v_BC＝
小球從A到C的平均速度為
x₁＋x₂＝t＝t
可得t＝
點評：應先分析受力情況，判斷做功情況，再由動能定理或牛頓第二定律求解