(2013?黄山三模)在竖直平面内建立如图所示的直角坐标系,虚线MN下方有水平向右的匀强电场;在y≥0的区

2025-06-20 09:47:30
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回答1:

(1)从A到O过程,由动能定理得:
mg(2R)-qER=

1
2
m
v

解得:v0
4gR
3

在O点,根据牛顿第二定律,有:
FN-mg-qv0B=m
v
R

解得:FN=
7
3
mg+qB
4gR
3

(2)小球从O→C 过程:水平方向做匀减速运动,竖直方向做自由落体运动:ax=
4
3
g,ay=g
设向左减速时间为t,则:t=
v0
ax
3R
4g

小球在第三象限运动过程中距y轴最远距离是:
x=
1
2
v0t=
R
2

(3)由于小球从O到C过程水平方向是往复运动,所需的时间为2t,故OC距离为:
y=
1
2
g(2t)2
=
3
2
R

答:(1)小球到达O点时的速度为
4gR
3
,半圆管对小球作用力的大小为
7
3
mg+qB
4gR
3

(2)小球在第三象限运动过程中距y轴最远距离是
R
2

(3)OC两点间距离为
3
2
R