题目内容
【题目】如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为R．A点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端．PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中．一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动．已知匀强电场的电场强度
（g为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力．求：
(1)小球到达B点时速度的大小；
(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；
(3)请通过计算判断小球能否通过圆弧轨道上的C点。
【答案】(1)
(2) 
(3) 小球恰能沿轨道到达C点
【解析】
（1）小球从P运动到B的过程中，由动能定理得：
解得：
（2）小球在最低点B时，根据牛顿第二定律得：
则由牛顿第三定律得：小球对圆弧轨道的压力大小为
．
（3）设小球能沿轨道到达C点，小球由P运动到C，根据动能定理有
在C点，由受力分析有
联立以上两式，整理得：N2=0
假设成立，小球恰能沿轨道到达C点.
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