U |
d |
小球受到的合力:F合=qE-mg=mg,方向竖直向上,
设小球到达B点速度为vB,小球从A到B由动能定理得:
F合•2R=
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:vB=
2gd |
(2)设小球刚运动至B处时受管道的弹力为FN,
由牛顿第二定律得:FN+mg-qE=m
| ||
R |
解得:FN=9mg,
由牛顿第三定律得小球对管道的压力为9mg,方向竖直向上.
(3)从B点离开后做类平抛运动,竖直方向受到恒定作用力,水平方向做匀速直线运动,
水平方向:s=vBt
竖直方向:a=
qE−mg |
m |
1 |
4 |
1 |
2 |
解得:s=d,
板长:L=2s=2d.
答:(1)小球刚运动至B处时的速度大小为
2gd |
(2)小球刚运动至B处时对管道的压力大小为9mg,方向竖直向上;
(3)平行金属板的长度L为2d.