Question

如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的圓形光滑絕緣軌道放在水平地面上固定的M、N兩豎直墻壁間，圓形軌道與墻壁間摩擦忽略不計，在軌道所在平面加一豎直向上的場強為E的勻強電場。P、Q兩點分別為軌道的最低點和最高點，在p點有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的小球，現(xiàn)給小球一初速度V₀，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，不計空氣阻力，重力加速度為g，若mg> qE，要使小球能通過Q點且保證圓形軌道不脫離地面，速度V₀應(yīng)滿足的關(guān)系是：

Answer 1

解析試題分析：根據(jù)動能定理可得：
小球恰能通過Q點時，
聯(lián)立兩式可得：
所以要使小球能通過Q點
設(shè)小球通過Q點時，軌道對小球的壓力為N，小球?qū)�軌道的壓力�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/8c/9/1xeol3.png" style="vertical-align:middle;" />
由牛頓第三定律的
要保證圓形軌道不脫離地面，
即
受力分析可得：
解得
所以要使小球能通過Q點且保證圓形軌道不脫離地面，速度V₀應(yīng)滿足的關(guān)系是
考點：考查了動能定理以及圓周運動規(guī)律的應(yīng)用
點評：做此類型題的關(guān)鍵是找出兩種臨界狀態(tài)，然后結(jié)合相對應(yīng)規(guī)律解題分析