07重慶物理理綜如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細直杆MN,豎直固定在場強爲E=1.0×105N/C、與水平方向成
題目:
07重慶物理理綜
如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細直杆MN,豎直固定在場強爲E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強電場中.杆的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球B穿在杆上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10-6C,質量m=1.0×10-2kg.現將小球B從杆的上端N靜止釋放,小球B開始運動.(靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2,取g=10m/s2)
(1)小球B開始運動時的加速度爲多大?
(1)開始運動時小球B受重力、庫侖力、杆的彈力和電場力.
沿杆方向,有重力、庫侖力、電場力沿杆的分力,由牛頓第二定律得
mg-kQq/L^2-Eqsinθ=ma
爲什麼是電場力沿杆的分力?
解答:
將電場分解成沿杆方向和垂直杆的方向
因爲小球B只能沿杆運動,所以小球的加速度只能是沿杆方向,故只需要討論沿杆方向的作用力就行了,垂直杆的方向明顯的合力爲零哈
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