Question

高三复习 静电场

如图所示的装置是在竖直平面放置的光滑绝缘轨道处于水平向右的匀强电场中，一带负电荷的小球从高h处的A处由静止下滑，沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动，一只小球所受电场力是重力的3/4，圆环半径为R，斜面倾角为θ，BC=2R，若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h至少为多少？

Answer 1

此题是能量守恒和圆周运动的综合考查

在此题中先求出电场力和重力的合力方向和大小
F^2=(mg)^2+(3/4mg)^2
解得F=5/4mg......................................................（1）
此时小球的位置在D点（在圆环最高点的右边，与竖直方向成37°夹角）
再由动能定理可知
mgh-mg（R+Rcos37°）-3/4mg*（htanθ+BC+Rsin37°）=1/2mv^2..........(2)
mv^2/R=F..........................................................(3)
由以上三个公式解得h=17.5R/(4-3tanθ)

Answer 2

A与C之间的水平距离d=BC+h/tanQ =2R+h/tanQ
小球在圆环最高点时，向心力丄电场力，它能做完整圆周运动的临界条件为
mV^2/R=mg
Ek=(1/2)mV^2=(1/2)mgR
A-->圆环最高点:
电场力的功W+重力的功W'=Ek=(1/2)mgR
W=Fe*d=(3/4)mg*(2R+h/tanQ)
W'=mg(h-2R)
(3/4)mg*(2R+h/tanQ)+mg(h-2R)=(1/2)mgR
由此式可解h

Answer 3

思路：能做圆周运动，则必须在圆环任何地方都要满足向心力足够，因为负电荷，电场力向左的 所以最高点需要恰好满足重力提供向心力
所以第一步，先确定经过最高点是小球需要达到的速度，然后再通过能量守恒，求解最高点

第一步：求速度V mg=mV^2/R V=根号（gR）
第二步：分析A点和最高点时能量守恒 重力势能=电势能+动能
mgh=qE（2R+h/tanθ）+1/2*mv^2 然后把第一步的V带入就好了

好久没做了 惭愧惭愧 希望没有解错~ LZ 自己再看看吧 要不然根据思路自己在想想怎么做！

额外建议，有问题问问老师，老师应该对这些正熟悉，而且更能把握你的学习情况，能更好的给你讲解和建议~ 预祝高考顺利

Answer 4

1L的圆周运动临界条件有点问题吧
应该是速度垂直于重力和电场力的合力的时候，其实这和没有电场力的情况差不多，只不过这个“引力（即重力和电场力的合力）”向左倾斜了而已。
1.受力分析，得出临界速度，临界情况肯定不是圆周最高点。
2.能量守恒