Question

如圖所示，粗糙軌道ABC位于豎直平面內(nèi)，其AB段是半徑為R的圓弧，A點(diǎn)與圓心O等高，BC段水平。軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度為E。質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球從A點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)過B點(diǎn)后又滑行L后停下。已知小球與水平軌道BC之間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）小球剛要經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；

（3）小球在AB段克服阻力做的功。

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）

（3）

【解析】

試題分析：解：（1）設(shè)小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度，由動能定理得：

解得                                          

（2）設(shè)小球在B點(diǎn)受到軌道支持力為,有,        

解得,                              

根據(jù)牛頓第三定律知，小球?qū)�軌道的壓�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013050511034427133921/SYS201305051104005995106861_DA.files/image010.png"> 

（3）設(shè)小球在AB段克服阻力做功為W，

由動能定理得：     

解得               

考點(diǎn)：電場力與動能定理

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是由水平面上的運(yùn)動由動能定理求出B點(diǎn)的速度，全過程用動能定理求AB段克服阻力做的功。