如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一個質量為m帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下，小球恰好能通過半徑為R的...

問題詳情：

如圖所示，在豎直向下的勻強電場中，一個質量為m帶負電的小球從斜軌道上的A點由靜止滑下，小球恰好能通過半徑為R的圓軌道頂端B點．已知軌道是光滑而又絕緣的，且小球的重力是它所受的電場力2倍．求：

（1）小球在B點的速度大小為多少？

（2）A點在斜軌道上的高度h為多少？

（3）小球運動到最低點時的最小壓力為多少？

【回答】

解：（1）設小球到B點的最小速度為vB，則牛頓第二定律：

由題意得：mg=2Eq

解得：

（2）小球從A到B的過程中由動能定理：

解得：h=2.5R 

（3）對AC過程由動能定理可得：mgh﹣Eqh=；

由牛頓第二定律可得：N+Eq﹣mg=

聯立解得：N=3mg；

由牛頓第三定律可得小球對軌道最低點的壓力為3mg．

答：（1）小球在B點的速度大小為；

（2）A點在斜軌道上的高度h為2.5R；

（3）小球運動到最低點時的最小壓力為3mg．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：計算題