Question

【题目】如图所示，现有一个小物块，质量为m=80g，带上正电荷．与水平的轨道之间的滑动摩擦因数,在一个水平向左的匀强电场中，，在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40cm，取g=10m/s2．求：

（1）小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平位置距N处多远处由静止释放？

（2）如果在（1）小题的位置释放小物块，当它运动到P（轨道中点）点时对轨道的压力等于多少？

Answer 1

【答案】（1）s=20m （2）

【解析】

试题分析：（1）物块能通过轨道最高点的临界条件是仅重力提供向心力，则有：

解得：

设小物块释放位置距N处为s，根据能量守恒得：

解得s=20m

即小物块应该从在水平位置距N处为20m处开始释放．

（2）物块到P点时，

解得

在P点，由电场力与轨道的弹力的合力提供向心力，则有：

解得FN=3．0N

由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力：