如图所示，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，小环离开杆后

如图所示，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，小环离开杆后正好通过C端的正下方P点．(g取10 m/s2)求：

（1）小环离开直杆后运动的加速度大小和方向；

（2）小环在直杆上匀速运动时速度的大小；

（3）小环运动到P点的动能。

【答案】

（1）14.1 m/s2方向与杆垂直斜向右下方 （2）2 m/s （3）5 J

【解析】

（1）小环在直杆上做匀速运动，电场力必定水平向右，否则小环将做匀加速运动，其受力情况如图所示：

由平衡条件得：，得：，离开直杆后，只受作用，则合力为，所以加速度为：，方向与杆垂直斜向右下方；

（2）设小环在直杆上运动的速度为，离杆后经t秒到达P点，

则竖直方向：

水平方向：

联立解得：。

（3）由动能定理得：

可得：。