Question

【题目】如图所示，ABCD为竖立放在场强为E＝104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB＝R＝0．2 m。把一质量m＝0．1 kg、带电量q＝10－4C的小球，放在水平轨道的A点由静止开始释放后，在轨道的内侧运动。（g取10 m/s2）

求：（1）它到达C点时的速度是多大？

（2）若让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少多远？

Answer 1

【答案】（1）；（2）。

【解析】

试题分析：（1）小球在A点由静止释放运动到C点，电场力做正功，重力做负功。

根据动能定理，有：

小球到达C点时的速度

（2）但小球恰好通过D点时，满足

小球通过D点的速度

设小球释放点到B的距离为x，小球由释放点到D，根据动能定理，有：

解得，即让小球安全通过D点，开始释放点离B点至少为0．5m。