摘要：如图所示.竖直放置的半圆形绝缘轨道的半径为R.下端与光滑绝缘水平面平滑连接.整个装置处于方向竖直向上的场强大小为E的匀强电场中.现有一质量为m.带电荷量为+q的物块从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动.沿半圆形轨道恰好通过最高点C.已知E<. (1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功. (2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关.且为一常量. 解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C.即圆弧轨道此时与物块间无弹力作用.物块受到的重力和电场力提供向心力.则: mg-Eq＝m 物块在由A运动到C的过程中.设物块克服摩擦力做的功为Wf.根据动能定理知: Eq·2R-Wf-mg·2R＝mv-mv 解得:Wf＝mv+(Eq-mg)R. (2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动.设水平位移为s.则s＝vCt 2R＝(g-)·t2 联立解得:s＝2R 因此.物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关.恒为2R. 答案:(1)mv+(Eq-mg)R (2)物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关.恒为2R
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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：（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．
如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E＜| mg | q |
（1）物块经过最高点C的速度为多大？
（2）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
（3）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．
如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中E中，一质量为m带电量+q的物块（可视为质点），从水平面上的A占以初速度v0水平向左运动沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E＜mg/q）（1）求小球在C点的速度．
（2）试计算物块在运动过中克服摩擦力做的功．
（3）求物块从C点飞出后，落回轨道的位置与B的水平距离．
