Question

如图所示，质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间，圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计，在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场。P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点，在p点有一质量为m，电量为q的带正电的小球，现给小球一初速度V₀，使小球在竖直平面内做圆周运动，不计空气阻力，重力加速度为g，若mg> qE，要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度V₀应满足的关系是：

Answer 1

解析试题分析：根据动能定理可得：
小球恰能通过Q点时，
联立两式可得：
所以要使小球能通过Q点
设小球通过Q点时，轨道对小球的压力为N，小球对轨道的压力为
由牛顿第三定律的
要保证圆形轨道不脱离地面，
即
受力分析可得：
解得
所以要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度V₀应满足的关系是
考点：考查了动能定理以及圆周运动规律的应用
点评：做此类型题的关键是找出两种临界状态，然后结合相对应规律解题分析