问题 计算题

如图,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径,AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m、带正电小球从管中A点静止释放,已知小球受到的重力与它受到的电场力相等,重力加速度为g,则释放后:

小题1:求小球第一次经过最低点D时的速率;

小题2:小球第二次经过最高点C时,管壁对小球的作用力?

答案

小题1:

小题2:5mg     竖直向下

   ①                 ②

由①②可得:    ③

(2)设小球从静止释放到第二次互达最高C时的过程速度为vC,应用动能定理:

   ④                   由②④可得:  ⑤

设小球在C点受轨道向下的压力为FN             ⑥

由⑤⑥可得:F­N="5mg    " 竖直向下⑦

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