Question

【題目】如圖所示，光滑、絕緣的水平軌道AB與四分之一圓弧軌道BC平滑連接，并均處于水平向右的勻強電場中，已知勻強電場的場強E＝5×103 V/m，圓弧軌道半徑R＝0.4 m。現有一帶電荷量q＝＋2×10－5 C、質量m＝5×10－2 kg的物塊(可視為質點)從距B端s＝1 m處的P點由靜止釋放，加速運動到B端，再平滑進入圓弧軌道BC，重力加速度g＝10 m/s2求：

(1)物塊在水平軌道上加速運動的時間和到達B點的速度vB的大小；

(2)物塊剛進入圓弧軌道時受到的支持力NB的大小。

Answer 1

【答案】(1)1 s　2 m/s　(2)1 N

【解析】(1)在物塊從開始至運動到B點的過程中，由牛頓第二定律可知：

又由運動學公式有：

解得：

又因： 得：

(2)物塊剛進入圓弧軌道時，在沿半徑方向由牛頓第二定律，有：

解得：

綜上所述本題答案是：，；