Question

如图，半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置，AB为管的水平直径，管的粗细远小于管的半径，AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑，现将一质量为m、带正电小球从管中A点静止释放，已知小球受到的重力与它受到的电场力相等，重力加速度为g，则释放后：

1.求小球第一次经过最低点D时的速率；

2.小球第二次经过最高点C时，管壁对小球的作用力？

 

Answer 1

 

1.

2.5mg     竖直向下

解析:   ①                 ②

由①②可得：   ③

（2）设小球从静止释放到第二次互达最高C时的过程速度为vC，应用动能定理：

   ④                  由②④可得：  ⑤

设小球在C点受轨道向下的压力为F_N              ⑥

由⑤⑥可得：F_­N=5mg     竖直向下⑦