如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道...

如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104 N/C．现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷q=8.0×10﹣5C，取g=10m/s2，求：

（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小；

（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少．

（ 1 ）8m/s2；4m/s；（ 2 ）5N；（ 3 ）0.32J；﹣0.72J 【解析】试题分析：（1）根据牛顿第二定律求出带电体运动的加速度，根据运动学公式求出B点的速度大小，（2）在B点靠重力和支持力提供圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律求出支持力的大小，从而根据牛顿第三定律，得出带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力．（3）从B点到C点有电场力、重力、摩擦力做功，根据动能定理求出摩擦力做的功．（1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a 根据牛顿第二定律有：qE=ma 解得：设带电体运动到B端的速度大小为由运动学公式得：解得：（2）设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N 根据牛顿第二定律有：解得：N=5N 根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小为：方向：竖直向下（3）因电场力做功与路径无关则带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功为设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为对此过程根据动能定理有：解得：

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考点分析：

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如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.0×10-3 kg、电荷量q=2.0×10-6 C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t -10t2，式中x的单位为m，t的单位为s。不计空气阻力，取g=10 m/s2。