题目内容
如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的圆环，设直线挡板与圆环之间用一极短的圆弧相连．整套装置处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆环直径CD平行．现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从直线挡板内侧上某点释放，为使小球沿挡板内侧运动恰能从D点通过，则小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离s是2.5R
2.5R
；小球到达D点时的速度大小是
|
|
分析：小球恰能从D点通过，知在D点对轨道的压力为零，靠电场力提供向心力，根据牛顿第二定律求出最小速度，从而根据动能定理求出小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离
解答：解：在D点，根据牛顿第二定律得，qE=m
，解得vD=
．
根据动能定理得，qE（s-2R）=
mvD2
解得s=2.5R．
故答案为：2.5R；
．
| vD2 |
| R |
|
根据动能定理得，qE（s-2R）=
| 1 |
| 2 |
解得s=2.5R．
故答案为：2.5R；
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点评：本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用，关键理清圆周运动的临界状态，求出临界速度的大小．
练习册系列答案
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