
图11-4-11
(1)滑块m到达C点时的速度;
(2)在C点时滑块对轨道的压力.
图11-4-11
(1)滑块m到达C点时的速度;
(2)在C点时滑块对轨道的压力.
解析:以滑块为研究对象,自轨道上A点滑到C点的过程中,受重力mg,方向竖直向下;电场力FE=qE,水平向右;洛伦兹力F洛=qBv,方向始终垂直于速度方向.
(1)滑动过程中洛伦兹力F洛=qBv不做功.由动能定理得:
mgR-qER=mvC2
所以vC=
= m/s
=2 m/s.
(2)在C点,受四个力作用,由牛顿第二定律与圆周运动知识得:
FN-mg-BqvC=m
所以FN=mg+Bqvc+m=(1×10+5×10-2×1×2+1×
) N=20.1 N
由牛顿第三定律知,滑块在C点处对轨道的压力:FN′=-FN,大小为20.1 N,方向向下.
答案:(1)2 m/s (2)20.1 N