问题
计算题
如图,ABC为绝缘光滑轨道,AB部分是半径R=40cm的竖直半圆轨道,与水平部分相切与B点,BC部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g,带电量q=1×10-4C,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰能通过A点,应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况下,小滑块通过B点时,对轨道的压力大小为多少?
答案
解:(1)恰能到p点知重力提供向心力
mg= ①
设离BL处释放
qEL-2mgR=mv2 ②
得:L=4 m ③
(2)在B点由受力分析得
④
从C点到B点由动能定理得
⑤
得: ⑥
由作用力反作用力知对轨道的压力为2.1N