(12分)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为
。已知BC圆弧所对的圆心角为600,圆半径也为h。求:
(1)小球由A到B过程中电场力做的功?
(2)小球滑至C点的速度大小?
(3)小球滑至C点的加速度大小?
(12分)如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为-q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑,已知,AB=h,小球滑到B点时的速度大小为
。已知BC圆弧所对的圆心角为600,圆半径也为h。求:
(1)小球由A到B过程中电场力做的功?
(2)小球滑至C点的速度大小?
(3)小球滑至C点的加速度大小?
解析:
(1)小球由A→B的过程据动能定理:
(4分)
(2)小球由B→C的过程:电场力做功
得
(4分)
(3)小球滑至C点时,竖直方向有:
且得
(4分)