Question

【题目】如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1 104 N/C。现有一电荷量q=1C质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度 =5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求:

(1).带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小;

(2).带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L1;

(3).带电体第一次经过C点后撤去电场，然后落在水平轨道上的D点，求BD间的距离。.

Answer 1

【答案】（1）7.25N（2）2.5m（3）1.2m

【解析】（1）在B点由牛顿第二定律得，解得

（2）P到B的过程由动能定理得 ，解得

（3）B到C 过程根据动能定理可得

撤去电场后做平抛运动

物体在竖直方向上

水平方向上有：

联立即得