题目
如图所示,质量为m=1kg,电荷量为q=5×10﹣2C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘 圆弧轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,水平向右;B=1T,方向垂直纸面向里.求:
(1)
滑块到达C点时的速度;
(2)
在C点时滑块对轨道的压力.(g=10m/s2)
答案: 解:滑块滑动过程中洛伦兹力不做功,由动能定理得:mgR﹣qER= 12 mvC2得vC= 2(mg−qE)Rm = 2(1×10−5×10−2)×0.41 =2 m/s
解:在C点,受到四个力作用,如右图所示,由牛顿第二定律与圆周运动知识得FN﹣mg﹣qvCB=m vC2R得:FN=mg+qvCB+m vC2R =20.1 N; 由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力为20.1 N