Question

（8分）、如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的．軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E．從水平軌道上的A點由靜止釋放一質量為m的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內做圓周運動，求釋放點A距圓軌道最低點B的距離s．已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍．

Answer 1

本題考查的是靜電場與力學綜合的問題，已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍，使小球剛好在圓軌道內做圓周運動，臨界點沒有在最高點，合力提供向心力，在最高點偏左一點，合力為，根據幾何關系可得臨界點的高度為，到豎直方向的距離為，在臨界點的動能為，在軌道最低點速度為v₁,根據動能定理，；,解得。