Question

【題目】如圖所示，ABC為豎直平面內的絕緣軌道，AB部分是半徑為R的光滑半圓軌道，BC部分水平，整個軌道處于水平向左的勻強電場中，有一質量為m、帶電量為q的小滑塊，它與BC間的動摩擦因數為μ，已知重力加速度為g，場強大小為， ,求：

（1）要使小滑塊能運動到A點，滑塊應在BC軌道上離B至少多遠處靜止釋放；

（2）在上述情況中，小滑塊速度最大時對軌道的壓力．

Answer 1

【答案】（1）2.5R （2）8mg

【解析】試題分析：（1）在A點，由牛頓第二定律：

從靜止開始運動至A點，由動能定理：

得：

（2）由等效場的理論，假設電場力和重力的合力與豎直向下成θ角，則速度最大的位置P點與圓心O的連線與豎直方向也成θ角，且

從B點到A點：

從B點到P點：

在P點：

解得： 方向由O指向P