Question

如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣光滑軌道半徑R=40cm，下端與絕緣光滑的水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向下，大小為E=1×10³V/m的勻強電場中，一質量為m=10g、帶電量為q=+1×10^-4C的小物塊（可視為質點），從水平面上的A點以初速度v₀水平向左運動，沿半圓形軌道恰好能通過最高點C，取g=10m/s²，試求：

（1）小物塊從C點拋出后落地點與B點間的水平距離；
（2）v₀的大小和過B點時軌道對小物塊的支持力大小；

Answer 1

（1）0.8m（2）1.2N

試題分析：




（2）小球從B至C由動能定理得：
對B點受力分析：

解得：

點評：帶電粒子在電場中的運動，綜合了靜電場和力學的知識，分析方法和力學的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運動狀態和運動過程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當的規律解題．解決這類問題的基本方法有兩種，第一種利用力和運動的觀點，選用牛頓第二定律和運動學公式求解；第二種利用能量轉化 的觀點，選用動能定理和功能關系求解．