Question

【題目】如圖，ABC為絕緣軌道，AB部分是半徑R=40cm的光滑半圓軌道，P是半圓軌道的中點，BC部分水平，整個軌道處于E=1×103 V/m的水平向左的勻強電場中，有一小滑塊質量m=40g，帶電量q=1×10—4C，它與BC間的動摩擦因數=0.2，g取10m/s2，求：

（1）要使小滑塊能運動到A點，滑塊應在BC軌道上離B多遠處靜止釋放？

（2）在上述情況中，小滑塊通過P點時，對軌道的壓力大小為多少？

Answer 1

【答案】（1）x=20m（2）FN=1.5N

【解析】試題分析：（1）最高點處重力充當向心力，由向心力公式可得：（1）

由動能定理可得：（2）

聯立（1）（2）解得：

（2）由動能定理可知：（3）

而在P點軌道對小于的支持力與電場力的合力充當向心力，（4）

聯立（3）、（4）可解得P點壓力：