题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连，轨道是光滑的，轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场，从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球，设A、B间的距离为S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍，C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。（重力加速度为g）

（1）若S=2R，求小球运动到C点时对轨道的压力大小；
（2）为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动，求S的值。

答案

（1）  （2）

解析

试题分析：（1）当小球从A点释放，在电场力作用下运动，从A到C点电场力做正功，重力做负功，应用动能定理得：
到达C点时，小球受到的支持力和电场力提供向心力，即：
则小球对轨道的压力与受到的支持力相对为：F_N  =        6分
（2）为了使小球刚好在圆周轨道内运动，小球到达某点时恰好受到重力和电场力，此时有：




从A点到该点时据动能定理有：
则可以计算得：S  =        6分