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（12分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面
网友投稿  2022-12-04 00:00:00  互联网

◎ 题目

（12分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度．现有一电荷量，质量的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点处由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点．取．试求：
（1）带电体在圆形轨道C点的速度大小；
（2）D点到B点的距离；
（3）带电体从p点运动到B点的过程中，摩擦力做的功．

◎ 答案

（1）（2）（3）

◎ 解析


试题分析：（1）设带电体通过C点时的速度为vC，由牛顿第二定律得：
             （2分）  解得：      （1分）
（2）设带电体从最高点C落至水平轨道上的D点经历的时间为，则：
        （2分）       （2分）
解得：        （2分）
（3）带电体从p点运动到C点的过程中，由动能定理：
（4分）  解得： （2分）
点评：本题关键是将重力和电场力合成后当作一种全新的场力，然后左侧等效场的最高点，根据动能定理和牛顿第二定律灵活列式求解．

◎ 知识点

    专家分析，试题“（12分）如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中的加速】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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