Question

【題目】如圖所示，豎直平面內有一半徑為R的半圓形光滑絕緣軌道，其底端B與光滑絕緣水平軌道相切，整個系統處在豎直向上的勻強電場中，電場強度E=，一質量為m，電荷量為q帶正電的小球以v0的初速度沿水平面向右運動，通過圓形軌道的最高點C時，對軌道的壓力為0.3mg，然后從C點飛出后落在水平面上的D點，試求：

（1）小球通過B點時對軌道的壓力FN；

（2）小球到達C點時的速度；

（3）BD間的距離S。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）小球沿光滑水平面從A到B過程中，速度不變，仍為v0，由牛頓第二定律得：

代入解得：

（2）小球通過圓形軌道的最高點C時，對軌道的壓力為0.3mg，由牛頓第二定律得：

代入解得：

（3）小球從C到D過程中，小球做類平拋運動，

水平方向：

s=vCt，

豎直方向：

，

由牛頓第二定律得：

mgqE=ma，

解得：s= ；