题目

题型：0113 月考题难度：来源：

如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域，半径为R，内壁光滑，内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰好在MN的中点，半圆管的一半处于电场中，一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿过后，能够通过B点正下方的C点，重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3。求：
（1）匀强电场场强E；
（2）要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件？

答案

解：（1）小球在C处受水平向右的电场力F和竖直方向的重力G，加速度为g
则由＝m
得E＝　
（2）小球从B→C水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动　　
a_x＝，a_y＝g
设向左减速时间为t，t＝
x＝v_Bt＝　　　
h＝g(2t)²＝
宽度应满足条件L＞2R
高度应满足条件H＞