(1)金属杆ab运动的最大速度;
1
(2)金属杆ab运动的加速度为2gsin 时,金属杆ab消耗的电功率; (3)金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中,克服安培力所做的功。
33.(13分)如图(a)所示,倾角θ=30 的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×922
10N·m/C)则
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的变化情况; (2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U; (4)在图(b)中画出小球的电势能 随位移s变化的图线。(取杆上离底端
3m处为电势零点)
0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
(b)