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如图,ABCDE是由三部分绝缘光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半径为R的半圆弧轨道,O为其圆心.半径为2R的圆弧轨道DE与弧BCD相切在轨道最高点D处,E、C、O三点位于同
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问题描述:

如图,ABCDE是由三部分绝缘光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半径为R的半圆弧轨道,O为其圆心.半径为2R的圆弧轨道DE与弧BCD相切在轨道最高点D处,E、C、O三点位于同一高度,R=1m.整个装置处在水平向右的匀强电场之中,电场强度E=106N/C.静止在A点处质量m=0.4kg,电量q=3×10-6 C的带正电小球在电场力的作用下开始沿轨道运动,小球恰能始终贴着圆弧轨道BCDE的内侧通过其最高点D后,从E点飞出.(g取10m/s2)求:

(1)小球通过B点时的速度及对轨道的作用力N;

(2)AB的距离d=?

苏朋回答:
  (1)小球所受的电场力F=qE=3×10-6C×106N/C=3N.   重力G=mg=0.4×10N=4N.故二力的合力大小为F合=5N   方向与竖直方向成37°斜向下.   当F合方向恰好通过圆心O时,设此时小球的位置为Q点,如图所示.   据题意,小球过Q点瞬间与轨道之间的弹力为0,由牛顿第二定律得   F=mv2Q2R
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《如图,ABCDE是由三部分绝缘光滑轨道平滑连接在一起组成的,AB为水平轨道,弧BCD是半径为R的半圆弧轨道,O为其圆心.半径为2R的圆弧轨道DE与弧BCD相切在轨道最高点D处,E、C、O三点位于同|初中物理问答-字典翻译问答网》
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