题目内容
（12分）如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C。现有一质量m＝0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s＝1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10m/s2，求：
（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；
（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；
（3）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功。
解析：
（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a，由牛顿第二定律
（1分）
解得 
（1分）
设带电体运动到B端的速度大小为
，则 
（1分）
解得 
（1分）
（2）设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为FN，根据牛顿第二定律
（2分）
解得 
=5.0N （1分）
根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小
（1分）
（3）设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为
，根据动能定理
（2分）
因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功
（1分）
联立解得
（1分）
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