热门试卷

解：小球所受的重力和电场力都为恒力，故两力可等效为一个力F，如图所示，可知F=mg，方向与竖直方向夹角为37°，偏左下；

从图中可知，做完整的圆周运动的临界条件是恰能通过D点，若球恰好能通过D点，则达到D点时小球与圆环间的弹力恰好为零，

由圆周运动知识得：F=m即：mg=m

选择A点作为初态，D点为末态，由动能定理有：

mg（h-R-Rcos37°）-mg（htan37°+2R+Rsin37°）=m即

代入数据：mg（h-1.8R）-mg（h+2.6R）=×mgR

7h=10R+60R=70R

解得：h=10R

答：若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h至少为10R．

解：设小球从P到Q需时间t1，由h=得：

t1==0.5s

设小球进入电场后运动时间为t2

则：qE=ma

E=

则小球水平方向的加速度为：a=

水平方向作匀加速运动，则有：

=

联立解得：t2=0.2s

故总时间为：t=t1+t2=0.5+0.2=0.7s

答：带正电小球从P点开始由静止下落，经0.7s和金属板相碰．

解：（1）带电微粒在电场中受到电场力qE和重力mg，电场力水平向右或方向向左，由于带电微粒沿直线AB运动，可判断出电场力的方向水平向左，则电场力、重力的合力与速度相反，微粒做匀减速在线运动．

加速度大小为a===20m/s2．

故微粒做加速度大小为20m/s2的匀减速直线运动；

（2）由qE=mgcot30°

得：E==1.7×104N/C，方向向左；

（3）微粒从A点运动到B点，做匀减速运动，刚好到B点速度为零，由0-=-2aL得，

    v0=代入解得，v0=2.8m/s；

答：（1）微粒在电场中运动的性质是：微粒做加速度大小为20m/s2的匀减速直线运动；

（2）电场强度的大小为1.7×104N/C，方向向左；

（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是2.8m/s．