如图所示，水平绝缘轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一粗糙圆弧形绝缘轨道BC平滑连接，水平绝缘轨道的动摩擦因数为μ=0.4，圆弧的半径R=0.5m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一质量m=1.0kg的带电体P（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=2.0m的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动。已知带电体所带电荷量q=8.0×10-4C，取重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求P在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）求P运动到圆弧轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）若P经过C点的速度大小为3m/s,则P经过BC段克服摩擦力做的功为多大？
【答案】（1）P在水平轨道上运动的加速度大小为4m/s2，运动到B端时的速度大小为4m/s；
（2）P运动到圆弧轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小为42N；
（3）若P经过C点的速度大小为3m/s，则P经过BC段克服摩擦力做的功为2.5J
（2）P运动到圆弧轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小为42N；
（3）若P经过C点的速度大小为3m/s，则P经过BC段克服摩擦力做的功为2.5J
【解答】
【点评】
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发布：2024/9/28 6:0:4组卷：102引用：5难度：0.5
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1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
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3．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：58引用：2难度：0.7
