(2)由图可知,
1分
则:
, 1分
故:
2分
16、(9分)【答案】(1)mg (2)2
【解析】
(1)小球在C点受力平衡,如图所示,所以小球受到的电场力的大小
F=mgtan θ 2分
即 F=mg 1分
(2)要使小球经过B点时对圆轨道的压力最小,则必须使小球经过等效最高点D点时的速度最小,即在D点小球对圆轨道的压力恰好为零,则:
=m 2分
解得:v= 1分
在小球从圆轨道上的A点运动到D点的过程中,有
mgr(1+cos θ)+Frsin θ=mv02-mv2 2分
解得:v0=2 1分
17、(12分)【答案】(1) (2) (3)
【解析】
(1)由题意知,当洛伦兹力等于电场力qE时带电体离开MN开始做曲线运动,即:
2分
解得: 1分
(2)从A到C根据动能定理得: 2分
解得: 1分
(3)电场突然变为竖直向上时,由题可知:
带电体在复合场中做匀速圆周运动, 由牛顿第二定律可得: