Question

（12分）如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×10⁴ N/C�，F(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10^-4C，質(zhì)量m="0.10" kg的帶電體（可視為質(zhì)點），在水平軌道上的P點由靜止釋放，帶電體運動到圓形軌道最低點B時的速度v_B=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s²。求：

（1）帶電體運動到圓形軌道的最低點B時，圓形軌道對帶電體支持力的大�。�
（2）帶電體在水平軌道上的釋放點P到B點的距離L₁；
（3）帶電體第一次經(jīng)過C點后，落在水平軌道上的位置到B點的距離L₂。

Answer 1

（1）7.25N；（2）2.5m；（3）0.4m；

解析試題分析：（1）在最低點時，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動公式有：
        （2分）
代入數(shù)據(jù)解得：         （1分）
（2）從P點到B點由動能定理得：
    （2分）
代入數(shù)據(jù)解得：       （1分）
（3）物體從B點到達(dá)C點，由動能定理得：
     （2分）
第一次經(jīng)過C點后，水平方向作勻減速直線運動，豎直方向做自由落體運動，故有：
        （1分）
        （1分）
     （1分）
聯(lián)立解得：           （1分）
考點：運動的合成分解、動能定理、圓周運動、靜電場、牛頓第二定律