Question

如图10所示，ABCD为表示竖直放在场强为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上一点而且AB＝R＝0.2米，把一质量为100g，带正电量的小球放在水平轨道的A点处由静止开始释放，在轨道内侧运动。（）求：

（1）它到达C点时速度是多大？

（2）它到达C点时对轨道压力是多大？

（3）小球所能获得的最大动能是多少？

Answer 1

(1)2m/s   (2) 3N  (3)

解析:

（1）小球从A经B到C的过程中，依W＝ΔE_k

　　　　…………………………………2分

　　　　…………………………………2分

(2)C点受力如图,N_c-qE=    N_c=5qE-2mg=3N……………………2分

（3）

　　　

重力与电场力的合力方向与竖直成角斜向右下方，如图　如图中的D点时动能最大

依W=ΔE_k有

…………………………………………………………4分