Question

如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径

如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=100g、带电q=10-4C的小球，放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动．（g=10m/s2）求：小球到达C点时对轨道压力是多大？

Answer 1

对A到C过程运用动能定理得，qE?2R?mgR＝

1

2

mvC2?0
代入数据解得v_C=2m/s．
根据牛顿第二定律得，N-qE＝m

vC2

R

解得N=qE+m

vC2

R

＝10?4×104+0.1×

4

0.2

N=3N．
则小球到达C点对轨道的压力为3N．
答：小球到达C点时对轨道压力是3N．