Question

如图所示，绝缘光滑半圆环轨道（半径为R）放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量

如图所示，绝缘光滑半圆环轨道（半径为R）放在竖直向下的匀强电场中，场强为E．在与环心等高处放有一质量为m，带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，则：小球经过环的最低点时的动能为______小球经过环的最低点时对轨道压力为______．

Answer 1

小球从静止到最低点的运动过程，根据动能定理得： mgR+qER= 1 2 mv 2 得：v 2 =2（mgR+qER） 动能为E k = 1 2 mv 2 =mgR+qER 对小球在最低点受力分析，小球受重力、电场力和支持力，运用牛顿第二定律得： F N -mg-qE= m v 2 R 解得：F N =3（qE+mg） 根据牛顿第三定律得：小球经过环的最低点时对轨道压力为：F N ′=F N =3（qE+mg）． 故答案为：mgR+qER，3（qE+mg）．