Question

【题目】如图所示，ABCD为光滑绝缘轨道，它由于水平面夹角为=37°的倾斜轨道AB和半径R=0．5m的圆形轨道BCD组成，两轨道相切与B点，整个轨道处在水平向右的匀强电场中，电场强度的大小，现将一质量为m=0．4kg，电荷量为q=C的带正电的小球，从倾斜轨道上的A点由静止释放，小球恰好能通过圆形轨道的最高点，取，=0．6，求：

（1）小球通过D点时的速度大小；

（2）小球通过与圆心等高的C点时对轨道的压力；

（3）A、B两点的距离x

Answer 1

【答案】（1）（2）方向向左（3）m

【解析】

试题分析：（1）小球恰好过D点，竖直方向上小球只受到重力的作用，重力提供向心力，得：

代入数据得：

（2）从C到D的过程中电场力与重力都做负功，由动能定理得：

C点时，支持力与电场力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：

代入数据得：方向向左；

根据牛顿第三定律得，小球对轨道的压力与轨道对小球的支持力大小相等，所以：FN′=FN=24N，方向向右．

（3）从A到D 的过程中：．

代入数据得：m