题目内容
如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R。从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点． 设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：
（1）小球到达B点时的速度大小；
（2）小球受到的电场力大小；
（3）小球经过管口C处时对圆管壁的压力．
（1） 
（2）
（3）3mg 方向水平向右
【解析】
试题分析：（1）小球从开始自由下落至到达管口B的过程中机械能守恒，故有：
（2分）
到达B点的速度大小为
（1分）
（2）设电场力的竖直方向分力为
，水平方向分力为
，则：
小球从B运动到C的过程中，由动能定理得：
（2分）
小球从管口C处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过A点，有
（2分）
联立解得Fx＝mg （1分）
电场力的大小为：F＝qE＝
（1分）
（3）小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N的合力提供，设弹力N的方向向左，
则Fx＋N＝
，。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（1分）
解得：
＝
mg。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。（1分）
根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为N′＝N＝3mg，方向水平向右（1分）
考点：机械能守恒 平抛运动 牛顿第二定律 牛顿第三定律
练习册系列答案
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从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场，分别打在M、N点，若OM＝MN，忽略粒子重力的影响，则P和Q的质量之比为（ ）
B．
C．
D．
B．
C．
D．
