阅读案例,并回答问题。 案例: 下面为一道物理试题和某学生的解答过程。 题目:如图所示,质量为m、电量为q的带正电物体位于水平有界的匀强电场中,从半径为r的1/4光滑圆弧顶端由静止开始滑下,滑到圆弧底端恰好脱离电场水平飞出。竖直下落距离h时,垂直击中倾角为

admin2019-08-07  8

问题 阅读案例,并回答问题。
案例:
下面为一道物理试题和某学生的解答过程。
题目:如图所示,质量为m、电量为q的带正电物体位于水平有界的匀强电场中,从半径为r的1/4光滑圆弧顶端由静止开始滑下,滑到圆弧底端恰好脱离电场水平飞出。竖直下落距离h时,垂直击中倾角为30°的斜面,求电场强度E的大小。

解:在光滑圆弧轨道上的运动过程中,支持力始终与速度方向垂直不做功,只有电场力和重力做功,根据动能定理:
水平飞出电场后,物体只受重力,做平抛运动,有

垂直击中倾角为30°的斜面:x/h=tan30°
解得
问题:
给出正确的解题过程。

选项

答案正确解题过程: 在光滑圆弧轨道上运动过程中,支持力始终与速度方向垂直,因此,支持力不做功,只有电场力和重力做功。根据动能定理,有mgr+Eqr=1/2mv2x。 水平飞出电场后,物体只受重力作用,做平抛运动,有[*] 垂直击中倾角为30°的斜面:vx/vy=tan30°,解得E=mg(h-3r)/3qr。

解析
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