如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道，一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道滑下...

問題詳情：

如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道，一個帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為，電量為，勻強電場的場強大小為E，斜軌道的傾角為α（小球的重力大於所受的電場力）。

（1）求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小；

（2）若使小球通過圓軌道頂端的B點時不落下來，求A點距水平地面的高度h至少應為多大？

（3）若小球從斜軌道h=5R 處由靜止釋放。假設其能夠通過B點，求在此過程中小球機械能的改變量。

【回答】

解：（1）根據牛頓第二定律：

（2）若小球剛好通過B點不下落，據牛頓第二定律

                       ①

小球由A到B，據動能定理：

      ②

①②式聯立，得   

（3）小球從靜止開始沿軌道運動到B點的過程中，機械能的變化量為△E電

由  △E機 = W電      W電 =－3REq

得  △E機 =－3REq

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：計算題