Question

如圖所示，粗糙軌道ABC位于豎直平面內(nèi)，其AB段是半徑為R的圓弧，A點(diǎn)與圓心O等高，BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從A點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后又滑行L后停下。已知小球與水平軌道BC之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）小球剛要經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；
（3）小球在AB段克服阻力做的功。

Answer 1

（1）（2）
（3）

試題分析：解：（1）設(shè)小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度，由動(dòng)能定理得：
解得                                          
（2）設(shè)小球在B點(diǎn)受到軌道支持力為,有,        
解得,                              
根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)�軌道的壓�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241538030681426.png" style="vertical-align:middle;" /> 
（3）設(shè)小球在AB段克服阻力做功為W，
由動(dòng)能定理得：     
解得               
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是由水平面上的運(yùn)動(dòng)由動(dòng)能定理求出B點(diǎn)的速度，全過(guò)程用動(dòng)能定理求AB段克服阻力做的功。