问题 问答题


(1)小球到达B点的速度大小;

(2)小球受到的电场力的大小和方向;

(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。

答案

(1)(2)小球所受电场力方向与水平方向间的夹角  (3),方向水平向右

(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒,故有:

    (2分)   到达B点时速度大小为  (1分)

(2) 设电场力的竖直分力为Fy、,水平分力为Fx,则Fy=mg(方向竖直向上)。小球从B运动到C的过程中,由动能定理得:

       (2分)

小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过A点,有

                  (2分)

          (2分)

联立解得: Fx=mg                   (1分)

电场力的大小为:     (1分)

设电场力的合力方向与水平方向成角,则    (1分)

小球所受电场力方向与水平方向间的夹角         (1分)

(3)小球经过管口C处时,向心力由Fx和圆管的弹力N提供,设弹力N的方向向左,则

          (2分)

解得:N=3mg(方向向左)     (2分)

根据牛顿第三定律可知, ,方向水平向右               (2分)

单项选择题 A1/A2型题
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