Question

如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧軌道與光滑水平面相切于B點，O為光滑圓弧的圓心，其中OB豎直，OC水平，且AB=R，整個空間存在水平向右的勻強電場，質(zhì)量為m的帶正電小球從A點靜止釋放，其所受電場力為重力的3/4倍，重力加速度為g，求：

（1）小球到達C點時對軌道的壓力大��；

（2）小球從A點運動到C點過程中最大速度的大�。�

 

Answer 1

（1）小球到達C點時對軌道的壓力大小是mg ；（2）小球從A點運動到C點過程中最大速度的大小

【解析】

試題分析：（1）已知 Eq=mg,小球從A到C，由動能定理得：Eq2R﹣mgR=mvc2﹣0 ,

對小球，在C處由牛頓第二定律得：NC﹣Eq=,得小球受軌道的支持力 NC=mg

由牛頓第三定律小球?qū)�軌道的壓力：NC1=NC=mg

（2）一個小球在圓軌道上受到的重力和電場力的合力的方向與支持力的方向在同一條直線上的點的受力如圖：

得：，所以：θ=53°

小球從C到達該點的過程中，由動能定理得：

得：

考點：本題考查了帶電粒子在勻強電場中的運動；向心力