Question

如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一絕緣的光滑離心軌道，一個(gè)帶負(fù)電的小球從斜軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質(zhì)量為m，電量為－q，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E，斜軌道的傾角為α（小球的重力大于所受的電場力）。
   （1）求小球沿斜軌道下滑的加速度的大��；
   （2）若使小球通過圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)不落下來，求A點(diǎn)距水平地面的高度h至少應(yīng)為多大？
   （3）若小球從斜軌道h=5R  處由靜止釋放。假設(shè)其能夠通過B點(diǎn)，求在此過程中小球機(jī)械能的改變量。

Answer 1

根據(jù)牛頓第二定律：……………………………………………（2分）……………………………………………（2分） （2）若小球剛好通過B點(diǎn)不下落，據(jù)牛頓第二定律 ① …………………………………… （3分）小球由A到B，據(jù)動(dòng)能定理 ② …………………………………（3分）①②式聯(lián)立，得 ……………………………………………（2分） （3）小球從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，機(jī)械能的變化量為△E_電由 △E_機(jī) = W_電 …………………………………………………………（3分） W_電 =－3REq得 △E_機(jī) =－3REq ………………………………………………………（3分）用 △E_機(jī) = E_B－E_A方法解答同樣得分