题目内容
如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电电荷为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3，求：
（1）匀强电场场强E；
（2）小球在B点时，半圆轨道对它作用力的大小；
（3）要使小球能够到达Ｂ点正下方Ｃ点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件；
（4）小球从B点计时运动到C点过程中，经多长时间小球的功能最小？
【答案】
（1）由于小球在C处加速度大于g
C点：
（3分）
在B点
（2分）
（3）小球从B→C 水平方向匀减速运动，竖直方向向自由落体运动
设向左减速时间为t
（1分）
（1分）
（1分）
宽度应满足条件
（1分）
高度满足条件
（1分）
（4）当F与mg的合力与v垂直时，小球的动能最小，设经过的时间为t
（3分）
练习册系列答案
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