Question

【题目】如图所示，半径为R的半圆形光滑绝缘轨道ABC，B为轨道最低点，在AC下方有方向水平向右的匀强电场。在A点正上方h高处，一质量为m、电荷量为﹣q的小球由静止释放，恰好能从A点进入圆弧轨道，已知重力加速度为g，AB两点间电势差为U，小球的电荷量保持不变。求：

(1)小球运动到A点的速度大小；

(2)小球由A运动到B的过程中电场力所做的功；

(3)小球运动到轨道最低点B的速度大小。

Answer 1

【答案】(1)；(2)﹣qU；(3)。

【解析】

（1）从静止释放到A点由动能定理可求；

（2）由功的定义可得由A运动到B的过程中电场力所做的功；

（3）从静止释放到最低点由动能定理可求。

（1）由动能定理可得：mgh＝mvA2，

解得：vA＝ 。

（2）由功的定义可得由A运动到B的过程中电场力所做的功为：W＝﹣qU。

（3）从静止释放到最低点由动能定理可得：

mg（h+R）﹣W＝mvB2

解得：vB＝ 。