题目内容
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm,下端与绝缘光滑的水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向下,大小为E=1×103V/m的匀强电场中,一质量为m=10g、带电量为q=+1×10-4C的小物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好能通过最高点C,取g=10m/s2,试求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509141645135.jpg)
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509141645135.jpg)
(1)小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离;
(2)v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小;
(1)0.8m(2)1.2N
试题分析:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509141951075.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824150914289615.png)
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![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509145541043.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824150914648824.png)
(2)小球从B至C由动能定理得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509147411449.png)
对B点受力分析:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509148501176.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824150914975572.png)
解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824150915116930.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241509152091568.png)
点评:带电粒子在电场中的运动,综合了静电场和力学的知识,分析方法和力学的分析方法基本相同.先分析受力情况再分析运动状态和运动过程(平衡、加速、减速,直 线或曲线),然后选用恰当的规律解题.解决这类问题的基本方法有两种,第一种利用力和运动的观点,选用牛顿第二定律和运动学公式求解;第二种利用能量转化 的观点,选用动能定理和功能关系求解.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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