Question

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；

Answer 1

（1）0.8m（2）1.2N

试题分析：




（2）小球从B至C由动能定理得：
对B点受力分析：

解得：

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．