Question

【題目】如下圖所示，BC是半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內，其下端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，電場強度為E=2.0×10-4N/C，今有一質量為m=1kg、帶正電q=1.0×10-4C的小滑塊，（體積很小可視為質點），從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為μ=0.2，求：

（1）滑塊通過B點時的速度大小；

（2）滑塊通過B點時圓軌道B點受到的壓力大小：

（3）水平軌道上A.B兩點之間的距離。

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）F=26（N）（3）x=2m

【解析】

試題分析：（1）小滑塊從C到B的過程中，只有重力和電場力做功。設滑塊通過B點時的速度為，根據動能定理有整理得=4m/s 。

（2）滑塊通過B點時圓軌道B點受到的壓力大小應等于滑塊通過B點時圓軌道對其的支持力大小，時圓軌道對滑塊的支持力大小為F，則有，代入數值有F=26（N）；

（3）設A.B兩點之間的距離為x，則由動能定理有，代入數值有x=2m 。