在竖直平面内一倾用为
θ=53
0的倾斜光滑轨道
AB,其
B端与水平光滑轨道
BC由一段大小可不计的光滑圆弧平滑连接,水平光滑轨道的
C端与一竖直光滑半圆轨道相连接,其半径为
R,如下图所示,其中
A与半圆轨道的最高点
D点等高。在半圆轨道左侧空间加一竖直向下的匀强电场(
D、
C两点在电场外紧靠电场),一质量为
m、电荷为
+q的小球从
A点由静止释放,到达
D点时对轨道的压力为小球重力的3倍,且离开
D点后恰好垂直打在倾斜轨道
AB上。不考虑小球在运动过程中的电荷的变化,重力加速度为
g,试确定:
(1)电场强度
E的大小;
(2)水平轨道
BC的长度。
