题目内容
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。
（1）
（2）
（3）
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）
练习册系列答案
相关题目
如图所示，在光滑绝缘的水平直轨道上有两个带电小球a和b，a球质量为2m、带电量为+q，b球质量为m、带电量为+2q，两球相距较远且相向运动．某时刻a、b球的速度大小依次为v和1.5v，由于静电斥力的作用，它们不会相碰．则下列叙述正确的是（ ）
（2011?翠屏区模拟）如图所示，在光滑绝缘的水平台面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E．水平台面上放置两个静止的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行．开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即t=0），后与B球发生对心碰撞，碰撞过程中A、B两球总动能无损失，设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，试求：
如图所示，由光滑硬导线制成并连接在一起的圆线圈c和线框d被固定在竖直平面内，线圈c所围面积为S，其中的磁场从图中看垂直于纸面向里，磁感应强度为
.被一竖直绝缘线悬吊起来的水平直导线ef的长工为L，质量为m，与线框d接触良好.ef处在一个垂直于纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为
.整个装置的总电阻为R.当
(变化率)为某一定值时绝缘线对ef的拉力恰好为零.在这种情况下：