(1)物块由A运动到B的过程中,重力做正功,电场力做负功. 由动能定理可得:mgR+(-qER)=m 解得:v=2gR-=2×10×1.0-2×2.0×10-6×6.0×106×1.0 | 1.6 | =5(m/s)2 在B点由 FN-mg=m 解得:FN=m+mg=1.6×(+10)N=24N 由牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为:=24N (2)设在C位置时重力与电场力的合力恰好指向圆心提供物块做圆周运动向心力时,物块刚好脱离圆环. 此时有:=m, 解得:v0=m/s, OC与竖直方向夹角为370,若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度vB=9m/s,在由B到C的运动过程中由动能定理可得:-mgR(1+cos37°)+(-qERsin37°)=m-m 可解得:vc=6m/s>v0=m/s. 因此物块能够紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动. 答:(1)当物块滑到圆环最低点B时对轨道的压力大小为24N; (2)若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度vB=9m/s,物块能够紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动. |