Question

【題目】如下圖所示，BC是半徑為R=1m的1/4圓弧形光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=2.0×10-4N/C，今有一質(zhì)量為m=1kg、帶正電q=1.0×10-4C的小滑塊，（體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)），從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，求：

（1）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大小：

（3）水平軌道上A.B兩點(diǎn)之間的距離。

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）F=26（N）（3）x=2m

【解析】

試題分析：（1）小滑塊從C到B的過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力做功。設(shè)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)動(dòng)能定理有整理得=4m/s 。

（2）滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道B點(diǎn)受到的壓力大小應(yīng)等于滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)圓軌道對(duì)其的支持力大小，時(shí)圓軌道對(duì)滑塊的支持力大小為F，則有，代入數(shù)值有F=26（N）；

（3）設(shè)A.B兩點(diǎn)之間的距離為x，則由動(dòng)能定理有，代入數(shù)值有x=2m 。