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,小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点
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解题思路:(1)小球恰好通过最高点,则由向心力公式可求得B点的速度;对AB过程由动能定理可得A在轨道上的高度;

(2)对AC过程由动能定理要求得C点的速度,由向心力公式可求得小球在最低点时对轨道的压力.

(1)设小球到B点的最小速度为vB,由牛顿第二定律得:

mg-qE=m

v2B

R…①,

小球从A到B的过程中,由动能定理得:

(mg-qE)(h-2R)=[1/2]mvB2-0…②,

由①②得:h=2.5R…③;

(2)小球从A到C的过程中,由动能定理:(mg-qE)h=[1/2]mvC2-0… ④,

小球在C点时,牛顿第二定律得:N+qE-mg=m

v2C

R… ⑤,

已知:mg=2qE…⑥

由③④⑤⑥得:N=3mg;

答:(1)A点在斜轨道上的高度为2.5R;

(2)小球运动到最低点时的最小压力为3mg.

点评:

本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 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.

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