◎ 题目

如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B，C的连线水平，质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A，B两点间距离为4R。从小球（小球直径小于细圆管直径）进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点，设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求： (1)小球到达B点时的速度大小； (2)小球受到的电场力大小； (3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力。

◎ 答案

解：(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有 到达B点时速度大小为 (2)设电场力的竖直分力为Fy，水平分力为Fx，则Fy=mg（方向竖直向上） 小球从B运动到C的过程中，由动能定理得： 小球从管口C处脱离圆管后，做类平抛运动，由于经过A点，有y=4R=vct， 联立解得Fx=mg 电场力的大小为 (3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力FN提供，设弹力N的方向向左，则 ，解得FN=3mg（方向向左） 根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为FN'=FN=3mg，方向水平向右

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，此时电能表的示数为____________kW?h。…”主要考查了你对  【平抛运动】，【向心力】，【动能定理】，【机械能守恒定律】  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。