如圖所示，水平地面上方分佈著水平向右的勻強電場，有圓弧形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中，圓心與管口在同一水平...

問題詳情：

如圖所示，水平地面上方分佈著水平向右的勻強電場，有圓弧形的絕緣硬質管豎直固定在勻強電場中，圓心與管口在同一水平線上，管的半徑為R，下端管口切線水平，離水平地面的距離為h，有一質量為m的帶電荷量+q的小球從管的上埠A由靜止釋放，小球與管間摩擦不計，小球從下端管口飛出時，管壁對小球的作用力為4mg，g取10 m/s2。求：

(1)小球運動到管口B時的速度大小。

(2)勻強電場的場強。

(3)若R=0.3 m，h=5.0 m，小球落地時的速度大小。

【回答】

(1)　(2)　(3)2 m/s

【解析】(1)小球從下端管口飛出時，由牛頓第二定律得：FN-mg=m，解得：vB=

(2)小球從A運動到管口B的過程中，由動能定理得：mgR+qER=m　解得：E=

(3)小球離開管口B後，水平方向做勻加速運動，豎直方向做自由落體運動，則有：

豎直方向：h=gt2

解得：t=1 s，vy=gt=10 m/s

水平方向：qE=ma，vx=vB+at，解得：vx=8 m/s

故：v==2 m/s

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題