如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段水平的直轨道和与之相切的圆弧轨道ABC连接而成,OC连线与竖直方向夹角为θ=30°.空间中存在一与与水平面成θ=30°且斜向下的电场,电场强度为E,圆形轨道的半径为R=m.一质量为m=1kg的小物块带正电,所带电荷量q,且满足Eq=mg.物块在A点获得一初速度,可使得物块恰能在ABC段不离开圆轨道.求:
(1)物块在C点的速度;
(2)物块在A点对轨道的压力;
(3)滑块从C点飞出后到达水平轨道所经历的时间t.

(1)物块所受电场力与重力的合力斜向下,与竖直方向夹角为30°,大小为:F=mg
物块过C点的临界条件为:mg=m
解得vc==m/s
方向沿C的切线方向.
(2)设物块在A点速度为vA,由动能定理:m-m=-FR(1+cos30°)
在A点:N-Fcos30°=m
解得:N=(3+)mg=(30+45)N
根据牛顿第三定律:物块对轨道的压力为(30+45)N
(3)从C点飞出后,看似做斜上抛运动,而实际上C点为等效最高点,可以按照等效力场的方法,按照平抛运动的方法解题.故在合力方向作初速度为0的匀加速直线运动
加速度为a==g
位移为x=R+
历时t==s
答:(1)物块在C点的速度为m/s;(2)物块对轨道的压力为:(30+45)N;(3)从C点飞出后到达水平轨道所经历的时间s