
如圖所示,固定在豎直平面內的光滑絕緣軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R.一質量為m的小物塊(可視為質點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.A點距軌道最低點的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.
(1)求小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大小和軌道對小物塊支持力F的大。
(2)現使小物塊帶電,其電荷量為+q,
a.若在空間加一豎直向下的勻強電場,小物塊仍從A點由靜止開始下滑,小物塊到達C點時,軌道對小物塊的支持力為2F,求所加勻強電場場強E的大小;
b.若在空間加一垂直紙面向里的勻強磁場,小物塊仍從A點由靜止開始下滑,小物塊到達C點時,軌道對小物塊的支持力為
F,求所加勻強磁場磁感應強度B的大。