题目

如图12所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC，其下端(C端)距地面高度h＝0.8 m。有一质量为500 g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C端的正下方P点处。(g取10 m/s2)求： 图12 (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。 (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。 答案：解析：(1)结合题意分析知： qE＝mg F合＝mg＝ma a＝g＝10 m/s2， 方向垂直于杆向下。 (2)设小环从C运动到P的过程中动能的增量为 ΔEk＝W重＋W电 其中W重＝mgh＝4 J，W电＝0，所以ΔEk＝4 J。 (3)环离开杆做类平抛运动， 平行杆方向匀速运动： h＝v0t 垂直杆方向匀加速运动： h＝at2 解得v0＝2 m/s。 答案：(1)10 m/s2　垂直于杆向下 (2)4 J　(3)2 m/s

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