Question

【题目】如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧一个质量为m，电荷量为+q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失．

（1）小球在A点进入电场时的速度；

（2）小球在C点离开电场前瞬间对轨道的压力分别为多少；

（3）小球从B点离开圆弧轨道后上升到最高点离B点的距离．

Answer 1

【答案】(1) （2） (3)

【解析】

（1）对从释放到A点过程，根据动能定理，有：

解得

（2）对从释放到最低点过程，根据动能定理，有：

……①

小球在C点离开电场前瞬间，根据牛顿第二定律，有：

……..②

联立①②解得：

根据牛顿第三定律，小球在C点离开电场前后瞬间对轨道的压力分别

（3）从释放小球到右侧最高点过程，根据动能定理，有：

解得：