题目内容
【题目】如图所示,绝缘的1 圆弧轨道AB圆心为O,半径为R;CD为水平面,OC竖直,B为OC的中点。整个空间存在竖直向上的匀强电场,电场强度大小为E。将质量为m、电荷量为+q的小球从A点由静止释放,小球沿轨道运动,通过B点后落到水平面上P点,测得CP=R。已知重力加速度为g,求:
⑴小球通过B点时对轨道压力的大小;
⑵小球在圆弧轨道上克服阻力做的功。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)设小球通过B点时速度为v,小球由B到P的过程中做类平抛运动,加速度为a,由牛顿第二定律及运动学公式得:
小球通过B点时,轨道对小球的支持力为FN,由牛顿第二定律得:
小球通过B点时对轨道的压力为,根据牛顿第三定律:
FN=
联立解得: =2mg-2Eq
(2)小球在圆弧轨道上克服阻力做的功为W,根据动能定理:
解得:
练习册系列答案
相关题目