如图所示,竖直平面上有一光滑绝缘半圆轨道,处于水平方向且与轨道平面平行的匀强电场中,轨道两端点A、C高度相同,轨道的半径为R.一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无初速沿轨道下滑,滑到最低点B时对槽底压力为2mg.求小球在滑动过程中的最大速度.
两位同学是这样求出小球的最大速度的:
甲同学:B是轨道的最低点,小球过B点时速度最大,小球运动过程机械能守恒,
mgR=mv2,解得小球在滑动过程中的最大速度为
v=.
乙同学:B是轨道的最低点,小球过B点时速度最大,小球在B点受到轨道的压力为F
N=2mg,由牛顿第二定律有
FN-mg=m,解得球在滑动过程中的最大速度
v=.
请分别指出甲、乙同学的分析是否正确,若有错,将最主要的错误指出来,解出正确的答案,并说明电场的方向.