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。
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。
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