Question

如图所示，在竖直向下的匀强电场中，一个质量为m，带负电的小球从斜轨道上的A点由静止滑下，小球恰好通过半径为R的圆轨道顶端的B点，已知轨道是光滑而又绝缘的，且小球的电场力是它所受的重力倍，求：

（1）A点在斜轨道上的高度h为多少？

（2）小球运动到最低点时对轨道的最小压力为多少？

Answer

（1） （2），方向竖直向下

【解析】

试题分析：（1）设小球到B点的最小速度为，

由牛顿第二定律：

小球从A到B的过程中由动能定理：

联立可以得到：

（2）小球从A到C的过程中，由动能定理:

小球在C点时牛顿第二定律:

又因为

由联立可以得到:

由牛顿第三定律可得压力大小，方向竖直向下。

考点：动能定理的应用、牛顿第二定律、电场强度

【名师点睛】本题考查动能定理及向心力公式的应用，在解题时注意计算中的中间过程不必解出，而应联立可以简单求出。