Question

如圖所示，為一個(gè)從上向下看的俯視圖，在光滑絕緣的水平桌面上，固定放置一條光滑絕緣的擋板軌道ABCD，AB段為直線，BCD段是半徑為R的一部分圓�。▋刹糠窒嗲杏�B點(diǎn)），擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與圓的直徑MN平行．現(xiàn)使一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的小球由靜止從斜擋板內(nèi)側(cè)上某點(diǎn)釋放，為使小球能沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，最后從D點(diǎn)拋出，試求：

（1）小球從釋放點(diǎn)到N點(diǎn)沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向的最小距離s；

（2）在上述條件下小球經(jīng)過(guò)N點(diǎn)時(shí)對(duì)擋板的壓力大�。�

Answer 1

解：

（1）根據(jù)題意分析可知，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)對(duì)擋板恰好無(wú)壓力時(shí)，s最小，根據(jù)牛頓第二定律有：

由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立解得：

（2）小球過(guò)N點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：有

由動(dòng)能定理得：

聯(lián)立解得：

由牛頓第三定律可知，小球?qū)�擋板的壓力大小�?sub>