如图10所示,ABCD为表示竖直放在场强为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为水平轨道上一点而且AB=R=0.2米,把一质量为100g,带正电量的小球放在水平轨道的A点处由静止开始释放,在轨道内侧运动。()求:
(1)它到达C点时速度是多大?
(2)它到达C点时对轨道压力是多大?
(3)小球所能获得的最大动能是多少?
(1)2m/s (2) 3N (3)
(1)小球从A经B到C的过程中,依W=ΔEk
…………………………………2分
…………………………………2分
(2)C点受力如图,Nc-qE= Nc=5qE-2mg=3N……………………2分
(3)
重力与电场力的合力方向与竖直成角斜向右下方,如图 如图中的D点时动能最大
依W=ΔEk有
…………………………………………………………4分