题目内容
【题目】如图所示，光滑绝缘水平桌面上固定有一半径为R、关于OB所在直线对称的圆弧形光滑绝缘轨道ABC，在桌面内加一沿OB方向、场强大小为E的水平匀强电场。现将一质量为m、带电量为+q的绝缘小球从轨道左侧某位置P以垂直OB所在直线的初速度v0抛出，小球恰好从沿圆弧轨道A点的切线方向进轨道（已知OA与垂直OB的直径之间的夹角为
），并最终从C点离开圆弧轨道。试求：
(1)小球经过B点时对轨道的压力大小；
(2)小球速度再次恢复为v0时，距最初抛出点的距离。
【答案】(1)
；(2)
【解析】
(1)小球做类平抛运动，恰好过A点时速度为vA，有
从A到B，只有电场力做功，有
在B点，对小球，根据牛顿第二定律
则由牛顿第三定律，有小球对轨道的压力
联立解得
(2)小球沿垂直电场方向的位移为
从抛出点到A，由动量定理得
由于对称性可知，小球从C点离开圆弧轨道到Q点（关于OB对称）位置时，速度再次恢复为v0，所用的时间和从抛出点到A的时间相等，设PQ的距离为L，由几何关系可得
联立解得
练习册系列答案
相关题目
