Question

如图所示，有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道，其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中，下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m，电量为q的带正电小球，从轨道的水平直径的M端由静止释放，若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零，求：

1.磁感强度B的大小。

2.小球对轨道最低点的最大压力。

3.若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动，小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。

 

 

 

 

 

 

Answer 1

 

1.

2.

3.

解析:(1)设小球向右通过最低时的速率为v,据题有:

 (2)小球向左通过最低点时对轨道的压力最大

            …………………………………………    2分

                 …………………………………………   1分

(3)要小球完成圆周运动的条件是在最高点满足:

         …………………………………………    1分

 

又因从M点到最高点据动能定理有:

………………………………………… 1分

由以上可得

      …………………………………………    1分