题目

如图所示，在光滑的水平桌面上有一固定的水平光滑绝缘圆轨道，半径r＝0.3m，圆轨道内侧有一质量m＝1×10－2kg、带电量q＝＋5×10－5C的小球（可视为质点）。整个空间存在方向水平向右的匀强电场。BC是圆环的一条直径且与电场方向平行，A为半圆弧BC的中点。小球从A点以初速度v0＝ m/s向右运动，运动到B点时的速度vB＝3m/s。求： （1） 电场强度E的大小； （2） 小球最小速度的大小及此时小球对圆轨道的压力大小。 答案： 解：小球从A到B，由动能定理得 qEr=12mvB2−12mv02 代入数据解得 E=1000N/C 解：小球在C点处速度最小，从A到C，由动能定理得 −qEr=12mvC2−12mv02 代入数据解得 vC=3m/s 在C点，由牛顿第二定律得 qE+FN=mvC2r 解得 FN=0.05N 根据牛顿第三定律知，小球运动到C点时对圆环的作用力大小为0.05N

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