题目内容
（19分）abc是光滑绝缘的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0．4m，质量m=0．20㎏的不带电小球A静止在轨道上，另一质量M=0．60㎏、速度为v0、电量q=1×10－3C的小球B与小球A发生正碰，碰后两球粘在一起，所带电量不变，在半圆轨道中存在水平向右的匀强电场，场强E=
，半圆轨道bc左侧无电场。已知相碰后AB球经过半圆轨道最高点c落到轨道上距b点L=0．4m处，重力加速度g=10m/s2
求：（1）小球B的初速度v0大小
（2）AB球碰后粘在一起，在半圆轨道上运动的最大速度大小？
（3）AB球在速度最大时，球对轨道的压力大小？
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（1）设AB在c点时的速度为VC，则由平抛运动规律得
L=vCt
代入数据解得vC=1m/s （2分）
在AB碰后由a运动到b的过程中，由动能定理
代入数据解得：
（3分）
在B与A碰撞过程中，由动量守恒
Mvb=（M+m）v
所以，
（2分）
（2）电场力F=
，重力G=mg=8N
两者合力F合=16N，方向与竖直方向成60° （2分）
根据等效重力场思想，当AB运动到所在位置半径与竖直方向成60°时，速度最大（1分）；在这过程中由动能定理得
（2分）
代入数据解得vmax=5m/s （1分）
（3）在速度最大位置FN－F合=
（4分）
代入数据解得：FN=66N由牛顿第三定律，球对轨道的压力也为66N （2分）
练习册系列答案
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abc是光滑绝缘的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆，半径R=0.4m，质量m=0.20㎏的不带电小球A静止在轨道上，另一质量M=0.60㎏，速度V0，带正电，电量为1×10-3C的小球B与小球A发生正碰，碰后两球粘在一起，所带电量不变，在半圆轨道中存在水平向右匀强电场E=
半圆轨道bc左侧无电场。已知相碰后AB球经过半圆轨道最高点C落到轨道上距b点L=0.4m处，重力加速度g=10m/s2求：
×103 V/m，半圆轨道bc左侧无电场。已知相碰后AB球经过半圆轨道最高点c落到轨道上距b点L=