问题 问答题

如图所示,ABCD为竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC

D
部分是半径为R的半圆环,轨道的水平部分与半圆环相切,A为水平轨道上的一点,而且A
B
=R=0.2m.把一质量m=0.1kg、带电量q=10-4C的小球,放在水平轨道的A点由静止开始释放后,在轨道的内侧运动.(g取10m/s2)求:

(1)它到达C点时的速度是多大?

(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?

答案

(1)由A点到C点,应用动能定理,有:

Eq(AB+R)-mgR=

1
2
mvB2

解得:

vc=2m/s

(2)在D点,小球要恰好通过,必有:

mg=

mvB2
R

设释放点距B点的距离为x,由动能定理得:

Eqx-mg2R=

1
2
mvB2

以上两式联立可得:

x=0.5m.

答:(1)它到达C点时的速度是2m/s;

(2)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少0.5m远.

单项选择题
单项选择题