题目内容
abc是光滑绝缘的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖起平面内的半圆，半径R=0．4 m，质量m=0．20 kg的不带电小球A静止在轨道上，另一质量M=0．60 kg，速度为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=×103N/C，半圆轨道bc左侧无电场。已知相碰后A、B球经过半圆轨道最高点c落到轨道上距b点L=0．4 m处，重力加速度g=10 m／s2。求：
(1)小球B的初速度v0的大小。
(2)A、B球碰后粘在一起，在半圆轨道上，运动的最大速度?
(3)A、B球在速度最大时，球对轨道的压力大小?
解：(1)设AB在c点时的速度为vC，则由平抛运动规律可得L=vct，h=
gt2，代入数据解得vc=1 m／s；在AB碰后由a运动到b的过程中，由动能定理-(m+M)g2R=
(m+M)vc2-
(m+M)v2，代入数据解得：v=
m／s；在B与A碰撞过程中，由动量守恒Mvb=(M+m)v，所以，vb=
m／s (2)电场力F=qE=
N，重力G=mg=8 N。两者合力F合=16N，方向与竖直方向成60°，当AB运动到所在位置半径与竖直方向成60°时，速度最大，在这过程中由动能定理得qERsin60°-(m+M)gR(1-cos60°)=
(m+M) 
-
(m+M)v2，代入数据解得vmax=5m／s
(3)在速度最大位置FN-F合=
代入数据解得：FN=66 N，由牛顿第三定律，球对轨道的压力也为66 N
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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=