Question

一半徑為R的絕緣光滑1/4圓弧與絕緣光滑水平面pM相切于p點，平面pM處于水平向左電場強度為E的勻強電場中，如圖所示。一質量為m、電何量為q的可視為質點的物塊從圓弧某一高度由靜止滑下，剛滑到p點的速度為V。求：
（1）物塊剛滑到p點時對軌道的壓力；
（2）物塊從光滑圓弧軌道下滑位置到地面的豎直高度；
（3）物塊在平面pM上右滑行的最大位移。

Answer 1

解：（1）設物體受到豎直向下的重力mg，豎直向上的支持力N，因為物塊剛滑到p點，根據牛頓第二定律：
N-mg=
解出：N=mg+
根據牛頓第三定律，物塊對軌道的壓力為mg+
（2）物塊從光滑圓弧軌道下滑過程中只有重力做功，設豎直高度為h，根據動能定理：
mgh=
解出：h= 
（3）設物塊在平面p M上滑行的位移為x，根據動能定理：
-Eqx=0-
解出：x=