Question

【题目】质量为M的绝缘细管，做成一圆形轨道，竖直固定在水平面上，如图所示。圆心与坐标原点重合，在I、II象限有垂直于轨道平面向外的匀强磁场，在IV象限有竖直向下的匀强电场。一个带正电的小球，其电荷量为q、质量为m，从图中位置由静止释放，第一次到达圆形轨道的最高点时刚好能通过。不计一切摩擦，小球的电荷量保持不变，圆形轨道的半径为R，绝缘细管的内径远小于R，小球直径略小于绝缘细管的内径，小球可看成质点。求：

(1)电场强度E的大小；

(2)若小球第四次到最高点时，刚好对轨道无压力，求磁感应强度B的大小。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）第一次小球恰能达到最高点，到最高点速度为零，则：EqR=mgR

解得：

（2）小球第四次到达最高点时，对轨道无压力，此时：

小球从开始到第四次到达最高点的过程，由动能定理可得：

联立解得：