問題詳情：
如圖所示，空間存在着範圍足夠大、水平向左的勻強電場，在豎直虛線PM的左側有垂直紙面向裏的勻強磁場，磁感應強度大小爲
。一絕緣U形彎杆由兩段直杆和一半徑爲R的半圓環組成，固定在紙面所在的豎直平面內。PQ、MN水平且足夠長，半圓環在磁場邊界左側，P、M點在磁場邊界線上，A點爲圓弧上的一點，NMAP段是光滑的。現有一質量爲m、帶電荷量爲+q的小環套在半圓環上，恰好在A點保持靜止，半徑OA與虛線所成夾角爲θ =37°。現將帶電小環由P點無初速度釋放（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。求：
（1）電場強度的大小及小環在水平軌道MN上運動時距M點的最遠距離；
（2）小環第一次透過A點時，半圓環對小環的支援力；
（3）若小環與PQ間動摩擦因數爲μ=0.6（設最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等）。現將小環移至M點右側4R處由靜止開始釋放，求小環在整個運動過程中在水平軌道PQ經過的路程。
【回答】
（1）
；
；（2）
；（3） 
（2）設小環在A點的速度爲v，小環無初速度從P點到A點由動能定理得： 
⑤
在A點由牛頓第二定律得:
⑥
聯立④⑤⑥解得：
⑦
（3） 設小環在整個運動過程中在水平軌道PQ經過的路程爲S,從M點右側4R處由靜止開始釋放小環,由於PQ段有摩擦力的作用,但是
，小環最終將在PAMN間往返運動,到達P點時速度恰好爲0.
小環從靜止釋放到P點速度恰好爲0的過程中，根據動能定理有:
⑨
解得：
⑩
考點： 物體的平衡；動能定理；電場力做功特點
【名師點睛】本題主要考查了物體的平衡、動能定理、電場力做功特點 。是一個難度較大的題目。解決這類問題要特別注意重力、電場力和摩擦力做功的特點。動能定理是解決這類問題的有效方法。
知識點：靜電場及其應用單元測試
題型：計算題
