Question

【题目】如图所示，光滑绝缘细杆轨道由水平MN部分和半圆形NP部分平滑连接而成，其中半圆轨道NP在竖直平面内，半径R=20cm。整个轨道所在的空间内有竖直向上的匀强电场，电场强度E=2.0×103V/m。一个带孔小球（可以看成质点）穿在轨道上以某一初速度从距离N点L=40cm处的A点开始向左运动，经过半圆轨道的最高点P点后恰好能落在A点位置，已知小球的质量m=80g，所带正电荷量q=2.0×10－4C，取g=10m/s2，不计空气阻力，求：

(1)小球经过P点时的速度大小；

(2)小球经过半圆轨道上N点时对轨道的压力大小。

Answer 1

【答案】(1)；(2)2.4N

【解析】

(1)物块从点抛出后做类平抛运动

其中

解得

(2)小球从点到点过程由动能定理得

在点对小球有

解得

由牛顿第三定律知小球对轨道压力大小为。