Análisis:
(1) Supongamos que la bola se mueve a ¿La velocidad de la posición más baja B es V, entonces fn-mg = dos veces mv/r? ①
Cuando la bola se desliza a lo largo de la ranura desde A hasta la posición más baja B, según el teorema de la energía cinética, hay
MgR+W electricidad = 1/2mv2. ②
Según las fórmulas ① y ②, W potencia = -1/2 mgR. Si la fuerza del campo eléctrico realiza un trabajo negativo, entonces la dirección de la fuerza del campo eléctrico debe ser horizontal hacia la derecha.
Supongamos que la magnitud de la fuerza del campo eléctrico es F, y F=mg se obtiene de W =-FR.
(2) La velocidad máxima de la bola durante el deslizamiento es cuando la bola se mueve a lo largo de la pista hasta una determinada posición y la fuerza tangencial resultante es cero. Supongamos que el ángulo entre la línea que conecta la bola y el centro del círculo y la dirección vertical es θ, como se muestra en la figura mgsinθ=Fcosθ③.
Desde ③: tanθ=1/2.
En el proceso de desplazamiento de la pelota desde la posición A hasta la posición de máxima velocidad.
mgR cosθ-mgR(1-sinθ)/2 =(mvm 2-0)/2
De: vm=radical under{(radical 5-1)Rg }