Question

【題目】如圖所示光滑、絕緣水平軌道AB與四分之一光滑圓弧軌道BC平滑連接，圓弧軌道在豎直面上，并均處于水平向右的勻強電場中，已知勻強電場的場強E=5×103V/m，圓弧軌道半徑R＝0．2m。現有一帶電量q=+2×10-5C,質量m=5×10-2kg的物塊（可視為質點）從距B端L=1m處的P點由靜止釋放，加速運動到B端，再平滑進入圓弧軌道BC，重力加速度取10m/s2，求：

（1）物塊剛進入圓弧軌道時受到的支持力NB的大小。

（2）物體達到最大高度H及在最高點的速度大小。

Answer 1

【答案】（1）1．5N；（2）0．24m，

【解析】

試題分析：（1）物塊從P運動到B過程，由動能定理：

（2）設物體運動到C點的速度為vc

Eq（L+R）-mgR=mvc2

得 vc=

過C點之后，對物體運動正交分解

豎直方向：0=vc-gt

2gh=v2

得：h=0．04m

最大高度：H=h+R=0．24m

水平方向：Eq = max

最高點的速度 v=vx=at 得v= （4分）