(2011?萬州區(qū)模擬)如圖所示,組裝成S形的軌道平放在水平面上,abc部分由薄壁細圓管彎成,半徑為r=0.5m,cde部分半圓形軌道的半徑為R=1.6m,兩部分在c處圓滑連接.在水平面內(nèi)有一勻強電場E,場強大小為E=2.0×105V/m,方向水平向左.一個質(zhì)量為m=0.01Kg,帶正電荷q=5.0×10-7C的小球(可視為質(zhì)點)從管口a點進入軌道,發(fā)現(xiàn)帶電小球恰好能從e處飛出.不計一切摩擦,小球運動過程中帶電量不變(取g=10m/s2),則小球從管口a點進入軌道的最小速度為( 。
分析:帶電小球恰好能從e處飛出時,小球的速度為零.小球從a到e的過程中,電場力做功-qE(2r+2R),根據(jù)動能定理求出小球從管口a點進入軌道的最小速度.
解答:解:設(shè)小球從管口a點進入軌道的最小速度為v,則由動能定理得
-qE?2(r+R)=0-
1
2
mv2

得,v=
4qE(r+R)
m

代入解得,v=2
21
m/s
故選A
點評:本題在選取研究過程的基礎(chǔ)上,運用動能定理解題.動能定理的優(yōu)點在于適用任何運動,包括曲線運動.
練習冊系列答案
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求:
(1)物體在AB段的加速度;
(2)物體在BC段通過的路程.

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