Question

如圖10所示，ABCD為表示豎直放在場強為的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BCD部分是半徑為R的半圓環，軌道的水平部分與半圓環相切，A為水平軌道上一點而且AB＝R＝0.2米，把一質量為100g，帶正電量的小球放在水平軌道的A點處由靜止開始釋放，在軌道內側運動。（）求：

（1）它到達C點時速度是多大？

（2）它到達C點時對軌道壓力是多大？

（3）小球所能獲得的最大動能是多少？

Answer 1

(1)2m/s   (2) 3N  (3)

解析:

（1）小球從A經B到C的過程中，依W＝ΔE_k

　　　　…………………………………2分

　　　　…………………………………2分

(2)C點受力如圖,N_c-qE=    N_c=5qE-2mg=3N……………………2分

（3）

　　　

重力與電場力的合力方向與豎直成角斜向右下方，如圖　如圖中的D點時動能最大

依W=ΔE_k有

…………………………………………………………4分