Question

如圖所示，A、B是位于豎直平面內、半徑R＝0.5 m的1/4圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點B與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度E＝5×10³N/C.今有一質量為m＝0.1 kg、帶電荷量q＝+8×10^{－5 C}的小滑塊(可視為質點)從A點由靜止釋放．若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數μ＝0.05，取g＝10 m/s²，求：

⑴小滑塊第一次經過圓弧形軌道最低點B時對B點的壓力．
⑵小滑塊在水平軌道上通過的總路程．

Answer 1

⑴2.2N, ⑵  L=6(m)

⑴ 由動能定理得：                           （2分）
滑塊在B點的向心力為：                        （2分）
                               （1分）
根據牛頓第三定律，滑塊對B點的壓力大小為2.2N,  方向豎直向下。（1分）
⑵ 由動能定理得：               （2分）
L=6(m)                      （2分）
本題考查電場力做功和動能定理，重力和電場力做功只與初末位置有關，與路徑無關，在最低點合力提供向心力，列式求解