Question

【題目】如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R＝0.4m。軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E＝1.0×104 N/C。現(xiàn)有一電荷量q＝1.0×10—4 C，質(zhì)量m＝0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點),在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體運動到圓形軌道最低點B時的速度υB＝5 m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求:

(1)帶電體運動到圓形軌道的最低點B時，圓形軌道對帶電體支持力的大小;

(2)帶電體在水平軌道上的釋放點P到B點的距離;

(3)帶電體第一次經(jīng)過C點后，落在水平軌道上的位置到B點的距離。

Answer 1

【答案】（1）7.25N （2）2.5m （3）0.4m

【解析】試題分析：（1）在B點，根據(jù)牛頓第二定律： ；解得FB=7.25N；

（2）由P點到B點由動能定理： ，代入數(shù)據(jù)解得：x=2.5m

（3）由B點到C點，由動能定理：mg2R=

從C點飛出時，水平方向做勻減速運動： ；

豎直方向：

聯(lián)立解得x=1.2m