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如图所示，有一水平放置的绝缘光滑圆槽，圆半径为R，处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中，场强为E．圆槽内有一质量为m，带电量为+q的小球作圆周运动，运动到A点时
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，有一水平放置的绝缘光滑圆槽，圆半径为R，处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中，场强为E．圆槽内有一质量为m，带电量为+q的小球作圆周运动，运动到A点时速度大小为v，则到达B点时小球的向心加速度大小为______；小球对圆槽的作用力的方向是______．
◎ 答案
小球在A点时速度大小为v，从A运动到B点，由动能定理，则有：
1
2
mv
B
2
-
1
2
mv
A
2
=qE?2R
而对小球在B点，由牛顿第二定律，则有：a
n
=
v
B
2
R
由上两式，解得：a
n
=
4EqR+m
v
2
mR
在B点对小球进行受力分析，受重力、电场力、支持力，合力提供向心力，
设圆槽对小球作用力的方向沿左上方与水平方向夹角为θ，则有：
tanθ=
mg
F
n
+Eq
=
mg
ma
n
+Eq
=
mgR
5EqR+m
v
2
解得θ=arctan
mgR
5EqR+m
v
2
所以小球对圆槽的作用力的方向是右下方与水平方向成arctan
mgR
5EqR+m
v
2
度角．
故答案为：
4EqR+m
v
2
mR
；右下方与水平方向成arctan
mgR
5EqR+m
v
2
度角．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，有一水平放置的绝缘光滑圆槽，圆半径为R，处在一水平向右且与圆槽直径AB平行的匀强电场中，场强为E．圆槽内有一质量为m，带电量为+q的小球作圆周运动，运动到A点时…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【电场强度的定义式】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339178.html
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