Question

（12分）如圖，絕緣的光滑圓弧曲面固定在豎直平面內(nèi)，B為曲面最低點(diǎn)，曲面上的A點(diǎn)與曲面圓心O的連線(xiàn)與豎直方向夾角37^o。曲面所在區(qū)域和B點(diǎn)左下方的區(qū)域內(nèi)都存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小都為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向分別是水平向右和豎直向上。開(kāi)始時(shí)有一質(zhì)量為m的帶電小球處于A點(diǎn)恰好保持靜止。此后將曲面內(nèi)的電場(chǎng)撤去，小球沿曲面下滑至B點(diǎn)時(shí)以速度V₀水平拋出，最后落在電場(chǎng)內(nèi)地面的P點(diǎn)，P點(diǎn)與B點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)。已知，重力加速度為g。

求：（1）小球的帶電性及電量q

（2）B與P的豎直距離h

（3）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)受到曲面的壓力F的大小。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）由平衡得：

             

（2）由平拋得：

              

               L=V_ot

       解得：

（3）從A運(yùn)動(dòng)到B，設(shè)半徑為R，由機(jī)械能守恒得：

           

    在B點(diǎn)，由牛頓定律得：

           

    解得：

考點(diǎn)：考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)綜合應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)受力分析，運(yùn)用力的平衡條件，結(jié)合牛頓第二定律解題