题目内容
【题目】（13分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-1×10-5C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=0.05m的绝缘半圆轨道最高点C，已知小球质量为m=0.2kg，匀强电场的场强E=1×105N/C，小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计，求：
（1）小球从H=0.1m高处静止释放，滑至B的速度为多少;
（2）若从高为h的某处从静止释放，要使小球能到到C点，h至少应为多少;
（3）通过调整释放高度使小球到达C点的速度为1m/s，则小球落回到斜面时的动能是多少.
【答案】（1）
（2）0.125m/s （3）0.125J
【解析】
试题分析：（1）小球受的电场力竖直向上，大小为：F=qE=1 N (1分)
设小球到达B点的速度为vB, 由动能定理可得：
(1分)
代入数据解得：
(1分)
(2)当小球到达c时，满足的条件为：
(2分)
又由动能定理：
（1分)
代入数据解得：
所以释放点的高度至少为：h=0.025+2R=0.125m (1分)
(3)当小球以vC=1m/s为初速度做类平抛运动时，根据牛顿定律得加速度：
(1分)
设落到斜面的时间为t，有：
(2分)
代入数据解得：t=0.1s (1分)
那么此时的动能
(2分)
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