Question

如图13-3-8所示，一根长2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中，其A、B两端正好处于电场的左右边界上，倾角α=37°，电场强度E=10³ V/m，方向竖直向下.一个带负电的小球，重力G=10^-3 N，带电荷量q=2×10^-6 C,从A点由静止开始运动.已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5,则小球从B点射出时的速度是（取g=10 m/s²,sin37°=0.6,cos37°=0.8）（    ）

 图13-3-8

A.2 m/s          B.3 m/s           C.2m/s           D.2 m/s

Answer 1

解析：小球受力情况如右图所示，其中

    F_N=（qE-G）cos37°=0.8×10^-3 N,

    摩擦力F=μF_N=0.4×10^-3 N,

    沿斜面方向合力F_合=(qE-G)sin37°-F=(0.6×10^-3-0.4×10^-3) N=0.2×10^-3 N.

    由动能定理得：F_合L=12mv_B²,可得

    v_B= m/s=2m/s.

答案：C