(1)设小球运动到最底位置B时速度为v,此时N-mg=…① 解得:v= 若不受电场力,则 mgR=mv′2 解得:v′= 因为v′>v 所以此过程中电场力做负功,电场力方向水平向右 设电场力大小为F,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,根据动能定理得: mgR-FR=mv2-0…② 由①、②两式得:F=mg…③,方向水平向右 (2)小球在滑动过程中最大速度的条件:是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,如图 mgsinθ=Fcosθ…④ 由④得:tanθ= 小球由A处到最大速度位置得过程中mgR-cosθ-mgR(1-sinθ)=m-0 得:vm= 答:(1)小球受到电场力的大小为mg,方向水平向右; (2)带电小球在滑动过程中的最大速度. |