Question

【題目】如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣平臺PQ 固定在同豎直平面內，圓弧軌道的圓心為0，半徑為R，絕緣平臺PC之間的距離為L，PQ之間的距離為S，在PO的左側空間存在方向豎直向下的勻強電場。一質量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點A 由靜止開始沿軌道下滑，恰好運動到C端后靜止。物體與平臺之間的動摩擦因數為μ，不計物體經過軌道與平臺連接處P時的機械能損失，重力加速度為g。

(1)勻強電場的電場強度E=?

(2)求物體下滑到P點時，物體對軌道的壓力F；

(3)若在PO的右側空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應強度為B 的水平方向的勻強磁場(圖中未畫出)，物體仍從圓弧頂點A靜止釋放，沿平臺向右運動的最遠點為Q，試求物體在平臺PQ上運動的時間t.

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）由動能定理得：

解得：

（2）求物體下滑到P點時，

在P點

解得：

（3）物體由P運動到Q點，做加速度變化的減速運動，設微小時間△t內

速度變化量為△v，由動量定理得：

兩邊求和得：

代入得：

綜上所述本題答案是：

（1）； （2）； （3）