Question

【題目】如圖所示，內(nèi)表面光滑絕緣的半徑為的圓形軌道處于豎直平面內(nèi)，有豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為有一質(zhì)量為、帶負(fù)電的小球，電荷量大小為，小球在圓軌道內(nèi)壁做圓周運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)A時(shí)，小球與軌道壓力恰好為零，g取，求：

小球在A點(diǎn)處的速度大�。�

小球運(yùn)動到最高點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力．

Answer 1

【答案】；

【解析】

解：（1）重力：G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N

電場力：F=qE=1.6×10﹣6C×3×106V/m=4.8N

在A點(diǎn)，有：qE﹣mg=m

代入數(shù)據(jù)解得：v1=6m/s

（2）設(shè)球在B點(diǎn)的速度大小為v2，從A到B，由動能定理有：

（qE﹣mg）×（2R）=mv22﹣mv12

在B點(diǎn)，設(shè)軌道對小球彈力為FN，則有：

FN+mg﹣qE=mv22

由牛頓第三定律有：FN′=FN

代入數(shù)據(jù)解得：FN′=21.6N

答：（1）小球在A點(diǎn)處的速度大小為6m/s；

（2）小球運(yùn)動到最高點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力為21.6N．