Question

（12分）如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場. 在豎直平面內(nèi) 建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的一象限內(nèi)固定絕緣光滑的半徑為R的1/4圓周軌道AB，軌道的兩端在坐標(biāo)軸上。質(zhì)量為m的帶正電的小球從軌道的A端由靜止開始滾下，已知重力為電場力的2倍，求：

（1）小球在軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力；
（2）小球脫離B點(diǎn)后開始計(jì)時，經(jīng)過多長時間小球運(yùn)動到B點(diǎn)的正下方？并求出此時小球距B的豎直高度h是多大？

Answer 1

（1），（2），

試題分析：(1) 小球從釋放到運(yùn)動至軌道最低點(diǎn)的過程中，
由動能定理得： 
在軌道最低點(diǎn)時，有：

聯(lián)立上述各式得：   
（2）小球的運(yùn)動，在豎直方向是自由落體運(yùn)動，水平方向是往返運(yùn)動，
由運(yùn)動的分解可知，當(dāng)水平速度變?yōu)榱銜r，有：
  得
設(shè)經(jīng)歷T運(yùn)動到B點(diǎn)的正下方，則