(2012•汕头二模)如图,绝缘的光滑圆弧曲面固定在竖直平面内,B为曲面最低点.曲面上的A点与曲面圆心O的连线与竖直方向
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解题思路:(1)带电小球静止在A点恰好静止,合力为零,根据平衡条件可确定小球的带电性及电荷量q.

(2)小球从B点水平抛出后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律和运动学规律结合求解小球运动到P点瞬间的速度vP的大小.

(1)带电小球静止在A点恰好静止,合力为零,根据平衡条件得知小球带正电.

且有 qE=mgtanθ

解得 q=[3mg/4E]

(2)小球从B点水平抛出后做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速运动,则

水平方向:L=v0t

竖直方向:mg-qE=ma

vy=at

小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为 v=

v20+

v2y

联立解得,v=

v20+(

gL

4v0)2

答:

(1)小球带正电,电荷量q为[3mg/4E].

(2)小球运动到P点瞬间的速度vP的大小为

v20+(

gL

4v0)2.

点评:

本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;牛顿第二定律;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题一要正确分析小球的受力情况,二要运用运动的分解法处理类平抛运动的问题.

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