Question

如圖所示，AB為一段光滑絕緣水平軌道，BCD為一段光滑的圓弧軌道，半徑為R，今有一質量為m、帶電為+q的絕緣小球，以速度v₀從A點向B點運動，后又沿弧BC做圓周運動，到C點后由于v₀較小，故難運動到最高點．如果當其運動至C點時，忽然在軌道區域加一勻強電場和勻強磁場，使其能運動到最高點此時軌道彈力為0，且貼著軌道做勻速圓周運動。求：

（1）勻強電場的方向和強度；
（2）磁場的方向和磁感應強度。

Answer 1

（1）E向上， mg/q　　 （2）B向外，  

試題分析：由機械能守恒定律，小球到達C點的速度為v，則

解得
要想使得小球過C點后沿軌道做勻速圓周運動且運動到最高點此時軌道彈力為0，所加電場和磁場必須滿足


解得   方向豎直向上
,方向垂直紙面向外
條件的能力。