题目内容
【题目】如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心O，半径为R；P点离地高度为为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度
，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场，一质量为m、电荷量为
的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回，物体与传送带间的动摩擦因数为
，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g，求：
（1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功；
（2）匀强电场的场强E为多大；
（3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小。
【答案】（1）
；（2）
；（3）
【解析】试题分析：（1）物体由P点运动到C点过程，由
，
，
，可得
。（2）从A到C由动能定理：
，解得：
。
（3）物体从A到P由动能定理：
，所以：
A返回P过程，先加速后匀速运动，返回P的速度为：
在P点有牛顿第二定律：
，解得
由牛顿第三定律，物体对圆弧轨道的压力大小
。
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