Question

（15分）如圖所示，現(xiàn)在有一個小物塊，質(zhì)量為m=80g，帶上正電荷q=210^－4C。與水平的軌道之間的滑動摩擦系數(shù)m =0.2，在一個水平向左的勻強電場中，E=103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個光滑的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g =10m/s2，求：

（1）小物塊恰好運動到軌道的最高點，那么小物塊應(yīng)該從水平哪個位置釋放？

（2）如果在上小題的位置釋放小物塊，當它運動到P（軌道中點）點時對軌道的壓力等于多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）距N處為15.25m處開始釋放     （2）3N

【解析】

試題分析：（1）物塊能通過軌道最高點的臨界條件是 

解得v=2m/s

設(shè)小物塊釋放位置距N處為s

 

解得s=15.25m，即小物塊應(yīng)該從在水平位置距N處為15.25m處開始釋放

物塊到P點時， 解得 

（2） 解得F_N=3.0N  由牛頓第三運動定律可得物塊對軌道的壓力：

考點：本題考查圓周運動、動能定理、牛頓運動定律等，意在考查學(xué)生的綜合分析能力。