如图所示的装置是在竖直平面内放置的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,以带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环作圆周运动,已知小球所受到电场力是重力的3

Question

如图所示的装置是在竖直平面内放置的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,
以带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环作圆周运动,已知小球所受到电场力是重力的3／4,圆环半径为R,斜面倾角为53°,SBC=2R,若是小球能做完整的圆周运动,h至少为多少?

Answer 1

答案是5.1R吗?
这题可以用等效重力场来解决这样可以将重力和电场力合成一个向坐下,与水平面成53的合成重力mg',大小等于1.25mg
能够做圆周运动,则mg'=1\2mv^2,所以得到1\2mv^2=5\8mg'R
在B点做AB在等效重力方向上h'=3\4h,BC在等效重力方向上的X=1.2R,所以根据动能定理mg'（h'-R-2R）=1\2mv^2,解得h=5.1R
装备简陋,无法发图,望见谅