Question

【题目】如图所示，在竖直平面内半径为R的光滑圆形绝缘轨道的内壁，有质量分别为m和2m的A、B两个小球用长为R的绝缘细杆连接在一起，A球不带电，B球所带的电荷量为-q（q>0）。整个装置处在竖直向下的匀强电场中。开始时A球处在与圆心等高的位置，现由静止释放，B球刚好能到达轨道右侧与圆心等高的位置C。求：

(1)匀强电场电场强度的大小E；

(2)当B小球运动到最低点P时，两小球的动能分别是多少；

(3)两小球在运动过程中最大速度的大小。

Answer 1

【答案】(1) (2) (2)

【解析】（1）B刚好到达C的过程中，系统转过的角度为120°，与水平方向的夹角为60°.由动能定理可得：

得：

（2）AB在运动的过程中，速度大小始终相等，则

在运动到p点的过程中，由动能定理可得：

联立解得： .

（3）设OA转过的角度为时，两球有最大速度，则由动能定理可得：

整理得：

看见，当时，有最大速度，最大速度为