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试题详情及答案解析
(12分)如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球,自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下,接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C,已知小球质量为m=0.5kg,匀强电场的场强E=2×105N/C,小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计,求:

(1)H至少应为多少?
(2)通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s,则小球落回到斜面时的动能是多少?
答案:1) H=1.25m   (2) Ek=1.25J
试题分析:(1)恰好过最高点C时: (2分)
从A到C有: (2分)
解得:H=1.25m         (1分)
(2)从C点飞出后做类平抛运动mg-qE=ma  a=2m/s(1分)
竖直方向     (1分)
水平方向      (1分)
根据几何关系   (1分)
解得:t=0.5s
从C到落回斜面有: (2分)
解得:Ek=1.25J      (1分)
考点:本题考查了圆周运动、平抛运动、动能定理.