问题
填空题
如图所示,质量为m,带电量+q的小球置于半径为R的半圆形光滑轨道内,整个装置处于场强为E的竖直向下匀强电场中,小球从水平直径位置上的a点由静止释放,则小球经过最低点b时轨道对小球支持力的大小为______.(重力加速度为g)
答案
设半径R,根据动能定理研究a点到b点得
mgR+qER=1 2 v 2b
=2(mgR+qER)v 2b
对小球在b点受力分析,小球受重力、电场力和支持力,运用牛顿第二定律得
FN-mg-qE=mv 2b R
FN=3(qE+mg)
故答案为:3(qE+mg).