Question

ABCD是豎直放在E=10³v/m的水平勻強電場中絕緣光滑軌道，BCD是直徑為20cm的半圓環(huán)，AB=15cm，一質(zhì)量m=10g，帶電荷量q=10^-4 C的小球由靜止在電場力作用下自A點沿軌道運動，求：

①     它運動到C點速度多大？此時對軌道的壓力多大？

②     要使小球運動到D點，小球開始運動的位置Aˊ至少離B點多遠？

Answer 1

【答案】

【解析】

（1）小球從A經(jīng)B到C的過程中，電場力做功，克服重力做功，

根據(jù)動能定理得：

代入數(shù)據(jù)，解得

根據(jù)牛頓第二定律：

則

根據(jù)牛頓第三定律小球?qū)�軌邊C點的壓力為O.4N；

（2）小球能通過最高點的最小速度vD，這時軌道對小球的壓力為零，

由牛頓第二定律得

解得

由動能定理得：

解得：。

【考點】動能定理；牛頓第二定律；電勢能