Question

（2011?萬州區模擬）如圖所示，組裝成S形的軌道平放在水平面上，abc部分由薄壁細圓管彎成，半徑為r=0.5m，cde部分半圓形軌道的半徑為R=1.6m，兩部分在c處圓滑連接．在水平面內有一勻強電場E，場強大小為E=2.0×10⁵V/m，方向水平向左．一個質量為m=0.01Kg，帶正電荷q=5.0×10^-7C的小球（可視為質點）從管口a點進入軌道，發現帶電小球恰好能從e處飛出．不計一切摩擦，小球運動過程中帶電量不變（取g=10m/s²），則小球從管口a點進入軌道的最小速度為（　　）

• A．2

  21

  m/s
• B．3

  2

  m/s
• C．10m/s
• D．5m/s

Answer 1

分析：帶電小球恰好能從e處飛出時，小球的速度為零．小球從a到e的過程中，電場力做功-qE（2r+2R），根據動能定理求出小球從管口a點進入軌道的最小速度．

解答：解：設小球從管口a點進入軌道的最小速度為v，則由動能定理得
-qE?2（r+R）=0-

1

2

mv2
得，v=

4qE(r+R) m

代入解得，v=2

21

m/s
故選A

點評：本題在選取研究過程的基礎上，運用動能定理解題．動能定理的優點在于適用任何運動，包括曲線運動．