Question

【題目】如圖所示，ABCD為豎立放在場強為E＝104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切，A為水平軌道上的一點，而且AB＝R＝0.2m．把一質量m＝0.1kg、帶電量q＝10－4C的小球，放在水平軌道的A點由靜止開始釋放后，在軌道的內(nèi)側運動．(g取10 m/s2)求：

(1)它到達C點時的速度是多大？

(2)若讓小球安全通過D點，開始釋放點離B點至少多遠？

Answer 1

【答案】(1)2 m/s　(2)0.5 m

【解析】

(1)由A點到C點應用動能定理有

Eq(AB＋R)－mgR＝

解得

vC＝2m/s

(2)在D點，小球要安全通過必有

mg≤m

設釋放點距B點的距離為x，由動能定理得：

Eqx－mg2R＝

以上兩式聯(lián)立可得

x≥0.5m.