Question

【题目】如图所示，竖直放置的半圆形绝缘光滑轨道半径R=40cm，下端与绝缘粗糙的水平面平滑连接，小物块与水平面间的动摩擦因数=0.5，AB间距离S=1.2m.整个装置处于方向竖直向下，大小为E=103 V/m的匀强电场中，一质量为m=10g、带电量为q=+10-4 C的小物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动，沿半圆形轨道恰好能通过最高点C，取g=10m/s2，试求：

（1）小物块从C点抛出后落地点与B点间的水平距离；

（2）v0的大小和过B点时轨道对小物块的支持力大小；

Answer 1

【答案】（1）0.8m（2）8m/s；1.2N

【解析】

(1)根据牛顿第二定律得

根据牛顿第二定律得加速度

解得

(2)小球从B至C由动能定理得：

解得

对B点受力

解得：

小球从A至B由动能定理得：

解得：

v0=8m/s