精英家教網(wǎng)在水平方向的勻強(qiáng)電場中，位于豎直平面內(nèi)的1/4光滑圓弧軌道，軌道半徑為R，B端與豎直墻相接，OB沿豎直方向．已知B點(diǎn)距地面高度為h，電場強(qiáng)度大小為E，方向水平向右．一個(gè)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的小球從圖中圓弧的A點(diǎn)無初速釋放后，沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)．
（1）求小球剛要運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度及小球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?br />（2）若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)電場突然消失，求小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離．
分析：（1）從釋放至B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理求出B點(diǎn)速度，根據(jù)牛頓第二定律求出壓力的大小
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離．
解答：解：（1）設(shè)球到B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，從釋放至B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：
mgR（1-cosθ）+qERsinθ=
1
2
m
v
2
B

vB=
2mgR(1-cosθ)+2qERsinθ
m
=
gR+
3
qER
m

根據(jù)牛頓第二定律得：
N-mg=
mv
2
B
R

解得：N=3mg-2mgcosθ+2qEsinθ=2mg+
3
qE
根據(jù)牛頓第三定律得：小球?qū)壍缐毫Φ拇笮′=N=3mg-2mgcosθ+2qEsinθ
（2）若小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)電場突然消失，小球離開B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，
根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：
x=vBt
h=
1
2
gt2
x=
4hmgR(1-cosθ)+4hqERsinθ
mg
=
2hR+
2
3
hqER
mg

答：（1）到B點(diǎn)時(shí)的速度是
gR+
3
qER
m
，小球?qū)壍缐毫Φ拇笮∈?mg+
3
qE．
（2）小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離是
2hR+
2
3
hqER
mg
．
點(diǎn)評：本題整合了動(dòng)能定理、牛頓第二定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是清楚物體的運(yùn)動(dòng)過程．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，ABCDF為一絕緣光滑軌道，豎直放置在水平方向的 勻強(qiáng)電場中，BCDF是半徑為R的圓形軌道，已知電場強(qiáng)度為E，今有質(zhì)量為m的帶電小球在電場力作用下由靜止從A點(diǎn)開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，小球受到的電場力和重力大小相等，要使小球沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，則AB間的距離至少為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，A、B兩個(gè)帶電小球可以看成點(diǎn)電荷，用兩等長絕緣細(xì)線懸掛起來，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，A、B靜止，且懸線都保持豎直，已知A、B相距3cm，A的帶電量為qA=+2.0×10-9 C．已知靜電力常量k=9.0×109N?m2/C2．求：
（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；
（2）小球B的電量和電性．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn)，另一端系一帶正電的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（軌道半徑為r），小球所受的電場力大小等于
3
mg．
（1）小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，va滿足什么條件？
（2）若小球恰好在堅(jiān)直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)a點(diǎn)小球受到繩的拉力有多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

一個(gè)帶電小球，用細(xì)繩懸掛在水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止后把懸繩燒斷，小球?qū)⒀?!--BA-->
 
方向做
 
運(yùn)動(dòng)．

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