题目内容
【题目】如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场．电场强度E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平地面的高度为h＝4 m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝
m．斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接（图中未标出），竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R＝0．5 m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部（忽略电场对O1O2右侧空间的影响）．现将一个质量为m＝1 kg，带电荷量为q＝0．1 C的带正电的小球（可视为质点）在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ＝
（g取10 m/s2）求：
（1）小球到达C点时的速度大小；
（2）小球到达D点时所受轨道的压力大小；
（3）小球落地点距离C点的水平距离．
【答案】（1）
（2）30 N （3）
【解析】
试题分析： （1）以小球为研究对象，由A点至C点的运动过程中，根据动能定理可得
解得 
（2）以小球为研究对象，在由C点到D点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得
mv＝mv＋mg·2R
在最高点以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得
解得FN＝30 N
（3）设小球做类平抛运动的加速度大小为a，根据牛顿第二定律可得mg＋qE＝ma
应用类平抛运动的规律列式可得
x＝vDt
2R＝at2 解得
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