Question

【题目】如图所示，ABCD为竖立放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0.2m．把一质量m＝0.1kg、带电量q＝10－4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动．(g取10 m/s2)求：

(1)它到达C点时的速度是多大？

(2)若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？

Answer 1

【答案】(1)2 m/s　(2)0.5 m

【解析】

(1)由A点到C点应用动能定理有

Eq(AB＋R)－mgR＝

解得

vC＝2m/s

(2)在D点，小球要安全通过必有

mg≤m

设释放点距B点的距离为x，由动能定理得：

Eqx－mg2R＝

以上两式联立可得

x≥0.5m.