Question

（12分）如圖，絕緣的光滑圓弧曲面固定在豎直平面內，B為曲面最低點，曲面上的A點與曲面圓心O的連線與豎直方向夾角37^o。曲面所在區域和B點左下方的區域內都存在電場強度大小都為E的勻強電場，方向分別是水平向右和豎直向上。開始時有一質量為m的帶電小球處于A點恰好保持靜止。此后將曲面內的電場撤去，小球沿曲面下滑至B點時以速度V₀水平拋出，最后落在電場內地面的P點，P點與B點間的水平距離為L。已知，重力加速度為g。
求：（1）小球的帶電性及電量q
（2）B與P的豎直距離h
（3）小球運動到B點時受到曲面的壓力F的大小。

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）由平衡得：

（2）由平拋得：

L=V_ot
解得：
（3）從A運動到B，設半徑為R，由機械能守恒得：

在B點，由牛頓定律得：

解得：
點評：根據受力分析，運用力的平衡條件，結合牛頓第二定律解題