(1)设小球运动到最低位置B时速度为v,此时N-mg=…①
由题意,N=2mg 解得:v= 设电场力大小为F,做功为W,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+W=mv2-0…② 由①、②两式得:W=-mgR…③ 所以此过程中电场力做负功,则电场力方向水平向右,由|W|=FR,得电场力大小为 F=||=mg. (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…③ 则得:tanθ= 小球由A处到最大速度位置得过程中,由动能定理得: mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=m-0 解得 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是. |