如图所示，ab是半径为R的圆的一条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度大小为E，方向一定，在圆周所在的平面内将一个带正电q
1个回答
解题思路：（1）依题，从C点出来的微粒动能最大，电场力做功必最多，且电场方向必定从a一侧指向c一侧，c点电势最低．过c点作切线，圆周上其余各点电势都高于c点，即在圆周上找不到与c电势相等的点．且由a到c电场力对小球做正功．则电场方向应在Oc方向．（2）若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直，小球做类平抛运动，由运动的分解知识，结合恰好能落在c点，求解初速度进而求得初动能．
（1）到达c点时小球的动能最大，则c点电势最低．过c点作切线，圆周上其余各点电势都高于c点，即在圆周上找不到与c电势相等的点．且由a到c电场力对小球做正功．则电场方向应在Oc方向，由几何关系知，θ=∠Oca=∠cab=30°
（2）
若小球在a点时初速度方向与电场方向垂直时，小球做类平抛运动，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场分析做匀加速直线运动，设初速度为v0，从抛出到c点的时间为t，由几何关系得：v0t＝
3
2R
[1/2]at2＝
3R
2
a=[Eq/m]
联立以上3式解得：Ek＝
1
2
mv20=[qER/8]
答：（1）电场方向与ac间的夹角为30°．
（2）初动能为[qER/8]
点评：
本题考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．
考点点评： 本题关键找到电场方向，挖掘出“从C点出来的微粒动能最大，c点电势最低．过c点作切线，圆周上其余各点电势都高于c点，即在圆周上找不到与c电势相等的点”以及运动的分解的知识，难度适中．
相关问题
