Question

【題目】如圖所示，半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道ABC，B為軌道最低點，在AC下方有方向水平向右的勻強電場。在A點正上方h高處，一質量為m、電荷量為﹣q的小球由靜止釋放，恰好能從A點進入圓弧軌道，已知重力加速度為g，AB兩點間電勢差為U，小球的電荷量保持不變。求：

(1)小球運動到A點的速度大��；

(2)小球由A運動到B的過程中電場力所做的功；

(3)小球運動到軌道最低點B的速度大小。

Answer 1

【答案】(1)；(2)﹣qU；(3)。

【解析】

（1）從靜止釋放到A點由動能定理可求；

（2）由功的定義可得由A運動到B的過程中電場力所做的功；

（3）從靜止釋放到最低點由動能定理可求。

（1）由動能定理可得：mgh＝mvA2，

解得：vA＝ 。

（2）由功的定義可得由A運動到B的過程中電場力所做的功為：W＝﹣qU。

（3）從靜止釋放到最低點由動能定理可得：

mg（h+R）﹣W＝mvB2

解得：vB＝ 。