Question

如圖所示，豎直平面內的光滑絕緣軌道由斜面部分AC和圓弧部分CB平滑連接，且圓弧軌道半徑R=0.3m，整個軌道處于豎直向下的勻強電場中。一個帶正電的小球從斜軌道上高度h=0.8m的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為m=0.2kg，電量為q=10^-5C,小球到達軌道最低點C時速度為8m/s，g取10m/s²，求：

（1）勻強電場的場強大小。
（2）小球到達圓弧軌道最高點B時，對軌道的壓力（結果保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

（1）E=6×10⁵ N/C  （2）2.67N

試題分析：(1) A到C過程，由動能定理：
①
解①得：E=6×10⁵ N/C
(2) C到B過程，由動能定理：②
小球在B點受力分析，如圖所示，
根據牛頓第二定律：    
③
解②③得:  N=2.67(N)
根據牛頓第三定律,小球對軌道的壓力N’="N=2.67(N)"

點評：此類題型考察利用動能定理求曲線問題，并結合圓周運動的相關知識求解作用力