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(gè)裝置處于方向豎直向下，大小為E=1×10³V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一質(zhì)量為m=10g、帶電量為q=+1×10^-4C的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v₀水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道恰好能通過(guò)最高點(diǎn)C，取g=10m/s²，試求：

（1）小物塊從C點(diǎn)拋出后落地點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離；
（2）v₀的大小和過(guò)B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力大�。�

Answer 1

（1）0.8m（2）1.2N

試題分析：




（2）小球從B至C由動(dòng)能定理得：
對(duì)B點(diǎn)受力分析：

解得：

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，綜合了靜電場(chǎng)和力學(xué)的知識(shí)，分析方法和力學(xué)的分析方法基本相同．先分析受力情況再分析運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)過(guò)程（平衡、加速、減速，直 線或曲線），然后選用恰當(dāng)?shù)囊?guī)律解題．解決這類問(wèn)題的基本方法有兩種，第一種利用力和運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)，選用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解；第二種利用能量轉(zhuǎn)化 的觀點(diǎn)，選用動(dòng)能定理和功能關(guān)系求解．