题目内容

在竖直平面内,一倾斜的直轨道与光滑圆形轨道连接在一起,圆轨道半径为R且处在竖直向下的匀强电场中,一质量为m、电荷量为q的带正电小球从直轨道上滑下,当运动到圆轨道最低点时,球对轨道的压力大小为F,再继续运动后刚好能通过最高点,若小球滑动过程中电荷量保持不变,求圆轨道上最高点与最低点间的电势差.(重力加速度为g)

答案:
解析:

解:小球在最低点时,由牛顿第二定律有:

………………………(2分)

小球在最高点时,由牛顿第二定律得:

………………………(2分)

小球由最低点到最高点过程中,由动能定理

………………………(2分)

最高点与最低点间电势差为………………………(2分)

由以上四式得:………………………(3分)


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