Question

【题目】如图所示，ABCD表示竖立在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.01kg、带电量q=+10-5C的小球在水平轨道的A点由静止释放后，小球在轨道的内侧运动（g=10m/s2）。求：

(1)小球到达C点时的速度多大？

(2)小球达到C点时对轨道的压力多大？

(3)要使小球刚好能运动到D点，小球开始运动的位置应离B点多远？

Answer 1

【答案】(1)2m/s，(2)0.3N，水平向右，(3)0.5m。

【解析】

(1)根据动能定理：

得：v=2m/s；

(2)根据牛顿第二定律：

解得：N=0.3N，根据牛顿第三定律知小球达到C点时对轨道的压力，方向水平向右；

(3)刚好到达D点：

根据动能定理：

解得：x=0.5m。