Question

【題目】如圖所示，豎直放置的半徑為R=1.0m的光滑絕緣圓弧軌道，處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．電荷量為q=+3×10﹣4C、質(zhì)量為m=0.10kg的小球剛好靜止在軌道上A點(diǎn)，B為圓弧最低點(diǎn)，∠AOB=37°．（重力加速度g=10m/s2 ， sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（2）若保持勻強(qiáng)電場(chǎng)方向不變，將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來的 ，小球下滑到最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小．

Answer 1

【答案】
（1）

開始時(shí)A處于平衡狀態(tài)，受力如圖，則：

由圖中幾何關(guān)系得：

所以：

（2）

保持勻強(qiáng)電場(chǎng)方向不變，將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來的 ，小球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得：

小球在最低點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力，得：

代入數(shù)據(jù)整理得：FN=1.1N

小球受到的支持力是0.1N，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)�軌道的壓力也�?.1N．

【解析】開始時(shí)A處于平衡狀態(tài)，受力如圖，則：

由圖中幾何關(guān)系得：
所以： （2）保持勻強(qiáng)電場(chǎng)方向不變，將電場(chǎng)強(qiáng)度大小減小為原來的 ，小球?qū)⑾蛳逻\(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得：

小球在最低點(diǎn)受到的支持力與重力的合力提供向心力，得：

代入數(shù)據(jù)整理得：FN=1.1N
小球受到的支持力是0.1N ， 根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)�軌道的壓力也�?.1N ．