Question

【题目】如图所示，小物块质量m＝0.08kg，带正电荷q＝2×10－4 C，与水平绝缘轨道之间的动摩擦因数μ＝0.2，在水平轨道的末端N处，连接一个半径为R＝0.4m半圆形光滑轨道。整个轨道处在一个方向水平向左、场强大小E＝4×103 N/C的匀强电场中，取g＝10 m/s2。

(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L，那么小物块应从距N点多远处的A点释放？

(2)如果小物块在(1)中的位置A释放，当它运动到P点（轨道中点）时对物块轨道的压力大小？

Answer 1

【答案】(1)1.25m(2)4.8N

【解析】

(1)小物块恰能通过轨道最高点L的条件

mg＝m

代入数据解得

＝2m/s

A到L过程：

qEs－μmgs－mg·2R＝－0

解得

s＝1.25m

(2)小物块由P到L过程：

－mgR－qER＝－

解得

vp＝2m/s

在P点：

FN－qE＝m

解得

FN＝4.8N

由牛顿第三定律得小物块对轨道的压力大小