如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好能通过半径为R的...

问题详情：

如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好能通过半径为R的圆轨道顶端B点．已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的重力是它所受的电场力2倍．求：

（1）小球在B点的速度大小为多少？

（2）A点在斜轨道上的高度h为多少？

（3）小球运动到最低点时的最小压力为多少？

【回答】

解：（1）设小球到B点的最小速度为vB，则牛顿第二定律：

由题意得：mg=2Eq

解得：

（2）小球从A到B的过程中由动能定理：

解得：h=2.5R 

（3）对AC过程由动能定理可得：mgh﹣Eqh=；

由牛顿第二定律可得：N+Eq﹣mg=

联立解得：N=3mg；

由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg．

答：（1）小球在B点的速度大小为；

（2）A点在斜轨道上的高度h为2.5R；

（3）小球运动到最低点时的最小压力为3mg．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：计算题