如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0....

如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m.一带正电小球以速度v0沿水平轨道向右运动,接着进入半圆轨道后,恰能通过最高点D点.已知小球的质量为m=1.0×10-2 kg,所带电荷量q=2.0×10-5 C,

g=10 m/s2.(水平轨道足够长,小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)

(1)小球能通过轨道最高点D时的速度大小;

(2)带电小球在从D点飞出后,首次在水平轨道上的落点与B点的距离;

(3)小球的初速度v0.

(1)2 m/s (2)0.4 m (3)2 m/s 【解析】（1）恰能通过轨道的最高点的情况下，设到达最高点的速度为vD，离开D点到达水平轨道的时间为t，落点到B点的距离为x，则代入数据解得：vD =2m/s （2）带电小球在从D点飞出后做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，则有： 2R=at2 代入数据解得：t=0.2s 则在水平轨道上的落点与B点的距离 x=vDt=2×0.2m=0.4m （3）由动能定理得：联立得：

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考点分析：

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(1)小球运动到B点时的加速度大小。

(2)B和A两点间的电势差(用Q和L表示)。

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(1)A,C两点的电势;

(2)匀强电场的场强.

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