Question

【题目】如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q= -2×10-5C的小球，自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下，接着通过半径为R=2m的绝缘半圆轨道最高点C（C点的切线水平），已知小球质量为m=0．5kg，匀强电场的场强E=2×105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计（g=10m/s2 sinθ=0．6 cosθ=0．8），求：

（1）小球沿斜面向下运动过程中加速度大小

（2）H至少应为多少？（提示小球在最高点C时速度不能为零．c点速度最小时H最小）

（3）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为4m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少？

Answer 1

【答案】（1）1．2m/s2 （2）5m （3）5J

【解析】试题分析：（1）斜面上（mg-Eq）sinθ=ma

加速度a=1．2m/s2

（2）恰好过最高点C时：VC=2．0m/s

从A到C有：

解得：H=5m

（3）从C点飞出后做类平抛运动mg-qE=ma a=2m/s2

竖直方向

水平方向 x=vct

根据几何关系

解得： t=1s y=1m

从C到落回斜面有：

解得：Ek=5J