Question

（15分）如圖所示，現(xiàn)在有一個(gè)小物塊，質(zhì)量為m=80g，帶上正電荷q=210^－4C。與水平的軌道之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)m =0.2，在一個(gè)水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E=103V/m，在水平軌道的末端N處，連接一個(gè)光滑的半圓形軌道，半徑為R=40cm，取g =10m/s2，求：

（1）小物塊恰好運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)，那么小物塊應(yīng)該從水平哪個(gè)位置釋放？
（2）如果在上小題的位置釋放小物塊，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到P（軌道中點(diǎn)）點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于多少？

Answer 1

（1）距N處為15.25m處開始釋放    （2）3N

解析試題分析：（1）物塊能通過軌道最高點(diǎn)的臨界條件是 
解得v="2m/s"
設(shè)小物塊釋放位置距N處為s
 
解得s=15.25m，即小物塊應(yīng)該從在水平位置距N處為15.25m處開始釋放
物塊到P點(diǎn)時(shí)， 解得 
（2） 解得F_N=3.0N 由牛頓第三運(yùn)動(dòng)定律可得物塊對(duì)軌道的壓力：
考點(diǎn)：本題考查圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律等，意在考查學(xué)生的綜合分析能力。