Question

（12分）如图所示，竖直平面内的光滑绝缘轨道由斜面部分AC和圆弧部分CB平滑连接，且圆弧轨道半径R=0．3m，整个轨道处于竖直向下的匀强电场中。一个带正电的小球从斜轨道上高度h=0．8m的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m=0．2kg，电量为q=10^-5C,小球到达轨道最低点C时速度为8m/s，g取10m/s²，求：

（1）匀强电场的场强大小。
（2）小球到达圆弧轨道最高点B时，对轨道的压力（结果保留三位有效数字）。

Answer 1

（1）E=6×10⁵ N/C（2）N’=N=2.67(N)

试题分析：小球运动时，运用动能定理列式求解，利用向心力公式，求小球到达圆弧轨道最高点B时，对轨道的压力．
解：（1）小球在电场中运动，根据动能定得：求得：E=6×10⁵ N/C
（2）设小球到达B点时的速度为：，根据动能定得：，在B点时：，求得：N=2.67N，根据牛顿第三定律可知，小球到达圆弧轨道最高点B时，对轨道的压力N’=N=2.67N。
点评：本题是动能定理和向心力知识的综合，关键是理解各个力做功的情况．