题目内容
【题目】有一玩具汽车绝缘上表面固定一个带负电物块，它们的总质量m=0.5kg，物块带电量q= -5．0×10-5C。现把玩具汽车放置在如图所示的水平直轨道A点，BC由光滑管道弯曲而成的半圆轨道，玩具汽车在光滑管道中能自由运动，整个轨道所处空间存在竖直向下的匀强电场，其电场强度大小E=6.0×l04N／c。玩具汽车在水平直轨道运动时阻力恒为Ff=0.5N，通电后玩具汽车以恒定功率P=l0w行驶，通电1.0s自动断电，断电后玩具汽车能以一定的速度从B点进入半圆轨道。已知AB间距L=4.0m，g取l0m／s2（玩具汽车可看成质点，整个运动过程物块带电量不变）。
【1】若半圆轨道半径R=0.4m，玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力多大？
【2】当半圆轨道半径R满足什么条件时，玩具汽车能再次回到A点？（
【答案】
【1】42N
【2】能
【解析】①对AB段：
对B点：
根据牛顿第三定律：玩具汽车进入管道中B点时对管道的压力为42N
②对BC段：
对类平抛运动：
由上面几式可得：当R=1m时恰能回到A点
另一方面：由和
得：
当轨道半径
时，玩具汽车将沿半圆轨道返回，由B向A运动，
根据
得：
能回到Ａ点．
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