(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的区域内还存在垂直
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解题思路:(1)从A到O过程中,由动能定理,可求出O点速度;再由牛顿第二定律与向心力公式,即可求解;

(2)小球在第三象限运动过程中,水平方向是匀减速运动,竖直方向做自由落体运动,根据分运动公式列式求解即可;

(3)小球的竖直分运动是自由落体运动,根据水平分运动得到时间,然后根据自由落体运动公式列式求解竖直分位移.

(1)从A到O过程,由动能定理得:

mg(2R)-qER=[1/2m

v20]

解得:v0=

4gR

3

在O点,根据牛顿第二定律,有:

FN-mg-qv0B=m

v20

R

解得:FN=

7

3mg+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=[1/2v0t=

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=[1/2g(2t)2=

3

2R

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

3mg+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

2R.

点评:

本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题关键是明确球的受力情况和运动情况,然后分阶段根据动能定理、牛顿第二定律、分运动公式列式求解,不难.

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