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如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/29 00:03:57
如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中．杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10-6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10-6C，质量m=1.0×10-2kg．现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．（静电力常量k=9.0×109N•m2/C2，取g=l0m/s2） 

（1）小球B开始运动时的加速度为多大？
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？
（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少？
（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，
将电场力沿杆的方向和垂直杆的方向分解，由牛顿第二定律得：
mg-
kQq
L2-qEsinθ=ma
解得：a=g-
kQq
L2m−
qEsinθ
m
代入数据解得：a=3.2 m/s2．
（2）小球B向下运动，受A的斥力增大，加速度减小，速度增大，
当小球B速度最大时合力减为零，
即
kQq

h21+qEsinθ=mg
解得：h1=

kQq
mg−qEsinθ
代入数据解得：h1=0.9 m．
（3）小球B从开始运动到速度为v的过程中，设重力做功为W1，电场力做功为W2，库仑力做功为W3，
根据动能定理有：W1+W2+W3=
1
2mv2
W1=mg（L-h2）
W2=-qE（L-h2）sinθ
解得：W3=
1
2mv2-mg（L-h2）+qE（L-h2）sinθ
从功能角度来说，电势能的改变量的大小就等于电场力做的功．电场力做负功，电势能增大．
动能的改变量就等于总功．
设小球B的电势能改变了△Ep，则：△Ep=-（W2+W3）
△Ep=mg（L-h2）-
1
2mv2
解得：△Ep=8.4×10-2J
答：（1）小球B开始运动时的加速度为3.2 m/s2 ；
（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为0.9 m；
（3）小此过程中小球B的电势能改变了8.4×10-2J．
如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾 如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾 如图所示，一根长L=1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×10 5 N/C与水平方向成θ=30°角 如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0N/C、与水平方向成=30°角的倾斜向上的匀 图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜 如图所示,一根长L＝1.5 m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E＝1.0×105 N/C、与水平方向成θ＝37°角 07重庆物理理综如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成 如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=100000N/C 有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25*10^2N/C,一根长L=1.5m、与水平方向的夹角为37°的光滑绝缘细直杆 如图所示，在场强为E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长L=20cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=4g 如图所示，在场强E=104N/C的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、 在电场强度为E=104N/C、方向水平向右的匀强电场中，用一根长l=1m的绝缘细杆（质量不计）固定一个质量为m=0.2k