Question

如圖所示，一根長L＝1.5 m的光滑絕緣細(xì)直桿MN，豎直固定在場強(qiáng)為E = 1.0×10⁵ N/C、與水平方向成θ＝30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中．桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A，電荷量Q = +4.5×10^－6 C；另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng)，電荷量q= +1.0×10^一6 C，質(zhì)量m = 1.0×10^一2 kg．現(xiàn)將小球從桿的上端N靜止釋放，小球B開始運(yùn)動(dòng)．（靜電力常量k = 9.0×10⁹ N·m²／C²，取g＝l0 m/s²)

（1）小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大？

（2）小球B的速度最大時(shí)，距M端的高度h₁為多大？

（3）小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h₂＝0.6l m時(shí)，速度為

v＝1.0 m/s，求此過程中小球B的電勢能改變了多少？

[

Answer 1

（1）小球在N點(diǎn)時(shí)，加速度a為：

               代入數(shù)據(jù)解得：

（2）小球速度最大時(shí)，合力為零：

             代入數(shù)據(jù)解得：

（3）由題知電場力做負(fù)功，故小球的電勢能增加

          由能量守恒可知，小球電勢能改變為：

代入數(shù)據(jù)解得：

解析:

略