Question

【题目】如图所示，竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道，其底端B与光滑绝缘水平轨道相切，整个系统处在竖直向上的匀强电场中，电场强度E=，一质量为m，电荷量为q带正电的小球以v0的初速度沿水平面向右运动，通过圆形轨道的最高点C时，对轨道的压力为0.3mg，然后从C点飞出后落在水平面上的D点，试求：

（1）小球通过B点时对轨道的压力FN；

（2）小球到达C点时的速度；

（3）BD间的距离S。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）小球沿光滑水平面从A到B过程中，速度不变，仍为v0，由牛顿第二定律得：

代入解得：

（2）小球通过圆形轨道的最高点C时，对轨道的压力为0.3mg，由牛顿第二定律得：

代入解得：

（3）小球从C到D过程中，小球做类平抛运动，

水平方向：

s=vCt，

竖直方向：

，

由牛顿第二定律得：

mgqE=ma，

解得：s= ；