Question

【题目】电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中有一绝缘轨道，其中轨道的BC部分是半径为R=0.2m的光滑圆轨道，轨道的AB部分水平且与BC相切。AB长度为2R，一质量m=0.1kg，带电量为q=+10-4C的小球，与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，由A点静止释放后，求:(g=10m/s2)

(1)小球到达B点所用的时间

(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

Answer 1

【答案】(1)0.4s (2) 3N

【解析】

（1）根据牛顿第二定律求出AB段的加速度，根据位移时间关系可求时间；

（2）对全过程应用动能定理可求到达C点的速度，根据牛顿第二定律可求对轨道的压力，再由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力．

（1）.水平轨道上，对小球，由牛顿第二定律得：

设运动时间为t，则：

由以上各式得：t=0.4s

（2）设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:

小球在C点，由牛顿第二定律得:

解得:

由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力:NC'=NC=3N