Question

【題目】如圖，光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下，滑到最低點(diǎn)B時(shí)，球?qū)�軌道的壓力�?/span>2mg．求

（1）小球在B處的速度大小．

（2）小球受到的電場力的大小和方向．

Answer 1

【答案】（1）（2） 方向水平向左

【解析】

(1)在B點(diǎn)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式即可求解B點(diǎn)速度；

(2)從A到B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理列式求出電場力做功，再根據(jù)W=FR求出電場力。

(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)，沿半徑方向的合力提供向心力，由牛頓第三定律有：

N=N壓=2mg，

由牛頓第二定律有：

解得：；

(2) 小球從A運(yùn)動(dòng)到B，設(shè)電場力做功WAB，由動(dòng)能定理有：

而WAB=FRcosα，

解得：，方向水平向左。