Question

（12分）如圖所示，豎直平面內的光滑絕緣軌道由斜面部分AC和圓弧部分CB平滑連接，且圓弧軌道半徑R=0．3m，整個軌道處于豎直向下的勻強電場中。一個帶正電的小球從斜軌道上高度h=0．8m的A點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為m=0．2kg，電量為q=10^-5C,小球到達軌道最低點C時速度為8m/s，g取10m/s²，求：

（1）勻強電場的場強大小。
（2）小球到達圓弧軌道最高點B時，對軌道的壓力（結果保留三位有效數字）。

Answer 1

（1）E=6×10⁵ N/C（2）N’=N=2.67(N)

試題分析：小球運動時，運用動能定理列式求解，利用向心力公式，求小球到達圓弧軌道最高點B時，對軌道的壓力．
解：（1）小球在電場中運動，根據動能定得：求得：E=6×10⁵ N/C
（2）設小球到達B點時的速度為：，根據動能定得：，在B點時：，求得：N=2.67N，根據牛頓第三定律可知，小球到達圓弧軌道最高點B時，對軌道的壓力N’=N=2.67N。
點評：本題是動能定理和向心力知識的綜合，關鍵是理解各個力做功的情況．