Question

(10分)如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成角的绝缘直杆，其下端(端)距地面高度。有一质量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端的正下方点处。（取，）

求：(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。
(2)小环从C运动到P过程中的动能增量。

Answer 1

（1）12.5m/s² 垂直杆向下  （2）4J

解析试题分析：（1）球离开杆瞬间，受到重力和电场力，则
∵          (3分)
其加速度为：
∴           (1分)
方向垂直于杠向下          (1分)
(2)设小环从C运动到P过程中重力和电场力都做正功，
据动能定律得增量为
         (2分)
重力做功与重力势能变化量相等，则有：
∵
∵          (2分)
∴          (1分)
考点：本题考查牛顿第二定律、力的合成和动能定理。