在竖直放置的光滑绝缘的半圆形细管的圆心O处放一点电荷,将质量为m,带电量为q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小为( )a.E=mg/q b.E=2mg/q c.E=3mg/q答案是c 请具体说明
參考答案:受力分析,小球再最底端受向下的重力,向上的电场力,还有合力向心力,三力平衡。
可列等式:重力+向心力=电场力
mg +m*(v的平方)=qE
而 二分之一m*(v的平方)=mgr (能量守恒)(r是半圆半径)所以的m*(v的平方)=2mgr,所以代入mg +m*(v的平方)=qE ,得.E=3mg/q