题目内容

如图所示,光滑绝缘的半圆形轨道固定于竖直平面内,半圆形轨道与光滑绝缘的水平地面相切与半圆的端点A,一质量为1kg的小球在水平地面上匀速运动,速度为v=6m/s,经A运动到轨道最高点B,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出),已知整个空间存在竖直向下的匀强电场,小球带正电荷,小球所受电场力的大小等于2mg,g为重力加速度,

(1)当轨道半径R=0.1m时,求小球到达半圆形轨道B点时对轨道的压力;

(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值;

(3)轨道半径多大时,小球在水平地面上的落点D到A点距离最大,且最大距离为多少?

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