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试题详情及答案解析
如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:

(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
答案:(1);(2);(3)
试题分析:(1)小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,运动到P端过程,根据动能定理
 解得: 
(2)物体由P点匀减速运动到C处速度为零,根据动能定理
代入得:
(3)因为物体初次滑到P时有:
所以,物体返回到P过程,先做加速运动后匀速运动,返回到P的速度为

在P点由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律,物体对圆弧轨道的压力
考点:动能定理;电场力