题目

如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m ， 电荷量为－q ， 匀强电场的场强大小为E ， 斜轨道的倾角为α ， 圆轨道半径为R ， 小球的重力大于所受的电场力． （1） 求小球沿轨道滑下的加速度的大小； （2） 若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1至少为多大； （3） 若小球从斜轨道h2＝5R处由静止释放．假设其能通过B点．求在此过程中小球机械能的改变量． 答案： 解:根据牛顿第二定律有：（mg－qE）sin α＝ma解得a＝ (mg−qE)sinαm 解:若小球刚好通过B点，根据牛顿第二定律有：mg－qE＝ mv2R小球由A到B，根据动能定理有：（mg－qE）（h－2R）＝ mv22联立以上两式得h＝ 3T4 解:小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，设机械能的变化量为ΔE机由ΔE机＝W电，W电＝－3qER得ΔE机＝－3qER

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