Question

如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一帶電量為q=-2×10^-5C的小球，自傾角為θ=37°的絕緣斜面頂端A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，接著通過(guò)半徑為R=0.5m的絕緣半圓軌道最高點(diǎn)C，已知小球質(zhì)量為m=0.5kg，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=2×10⁵N/C，小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦阻力及空氣阻力不計(jì)，求：

（1）H至少應(yīng)為多少？

（2）通過(guò)調(diào)整釋放高度使小球到達(dá)C點(diǎn)的速度為2m/s，則小球落回到斜面時(shí)的動(dòng)能是多少？

Answer 1

（1）恰好過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)：                               （2分）

              從A到C有：       （2分）

              解得：H=1.25m                                                                   （1分）

（2）從C點(diǎn)飛出后做類平拋運(yùn)動(dòng)mg-qE=ma         a=2m/s²           （1分）

       豎直方向                                                             （1分）

水平方向                                                                  （1分）

       根據(jù)幾何關(guān)系                                              （1分）

       解得：t=0.5s

       從C到落回斜面有：                   （2分）

       解得：E_k=1.25J                                                                   （1分）