如圖所示,豎直線的A、B兩點固定有等量異種點電荷,電量為q,正負如圖所示,
△ABC為一等邊三角形,邊長為L,CD為AB邊的中垂線,且與右側(cè)豎直光滑1/4圓弧軌道的最低點C相切,已知圓弧的半徑為R。現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電量為+Q的小球(可視為質(zhì)點)由圓弧的最高點M靜止釋放,到最低點C時速度為v,現(xiàn)取D為電勢零點,求:
小題1:在等量異種電荷A、B的電場中,M點的電勢; 
小題2:在最低點C軌道對小球的支持力多大?

小題1:
小題2:
:(1)小球由最高點M運動到C的過程中,由動能定理得,mgR+QUMC=mv2
可得MC兩點的電勢差UMC=
又等量異種電荷中垂線上的電勢相等,即C、D是等電勢的,M點的電勢φM=UMC=
(2)+Q到達最低點C時,+q與-q對其的電場力F1、F2是大小相等的,有:F1=F2=k
又因為△ABC為等邊三角形,知F1、F2的夾角是120°,所以二者的合力為F12=k,且方向豎直向下的.
由牛頓第二定律得,F(xiàn)N-mg-F12=m
整理得,軌道對小球的支持力FN=mg+m+k
練習冊系列答案
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A.要使小環(huán)能通過軌道的最高點,小環(huán)通過最低點時的速度必須大于
B.要使小環(huán)能通過軌道的最高點,小環(huán)通過最低時的速度必須大于
C.如果小圓環(huán)在軌道最高點時的速度等于,則小環(huán)擠壓軌道內(nèi)側(cè)
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如圖5-5-8所示,一個水平圓盤繞通過圓盤中心且垂直于盤面的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,小物塊A放在圓盤上且與盤保持相對靜止.則物塊A的受力情況是( 。

圖5-5-8
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C.重力、支持力、向心力和摩擦力
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