如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,光滑且绝缘的水平轨道MN的长度为L,N点到O点的竖直距NO=32L.有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)放在M点.已知在第一象限分布着
◎ 题目
如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,光滑且绝缘的水平轨道MN的长度为L,N点到O点的竖直距NO=
(1)小球到达N点的速度大小 (2)小球到达x轴上的坐标 (3)小球从M点由静止释放至落到x轴上所需的时间(设运动过程中小球所带的电荷量不变). |
◎ 答案
(1)设带电小球运动到N点时速度为vN,由动能定理: E1qL=
解得:vN=
(2)当小球进入第一象限后,qE2=mg 所受电场力与重力平衡,所以带电小球将做匀速圆周运动:BqvN=m
则小球做匀速圆周运动的半径R=
设圆周运动的圆心在图中的O′点,小球落点为P,O′O=NO-R= |