如图所示,有一水平放置的绝缘光滑圆槽,圆半径为R,处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中,场强为E.圆槽内有一质

如图所示,有一水平放置的绝缘光滑圆槽,圆半径为R,处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中,场强为E.圆槽内有一质量为m,带电量为+q的小球作圆周运动,运动到A点时速度大小为v,则到达B点时小球的向心加速度大小为
4EqR+mv2
mR
4EqR+mv2
mR
;小球做完整的圆周运动最难通过图中的______点.
magize 1年前 已收到1个回答 举报

Fiona651 花朵

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解题思路:由题,小球到达B点的向心加速度由公式an
v
2
B
R
,而B点的速度,则由动能定理求出;若小球通过物理最高点(重力与电场力合力与支持力在一条直线上位置的最高点),则一定能做完整的圆周运动.

小球在A点时速度大小为v,从A运动到B点,由动能定理,则有:[1/2m
v2B−
1
2m
v2A=qE•2R
而对小球在B点,由牛顿第二定律,则有:an=

v2B
R],
由上两式,解得:an=
4qER+mv2
mR,
对小球受力分析,重力与电场力,还有支持力,因此当小球越过物理最高点时,则能完成完整的圆周运动.如图所示,
所以球做完整的圆周运动最难通过图中A点,
故答案为:
4ERq+mv2
mR,A

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

考点点评: 本题根据电场力做功判断电势能的变化,根据合力做功判断动能的变化,难点在于运用类比的方法确定动能最大的位置.

1年前

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