Question

【题目】如下图所示，BC是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E=2.0×10-4N/C，今有一质量为m=1kg、带正电q=1.0×10-4C的小滑块，（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，求：

（1）滑块通过B点时的速度大小；

（2）滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小：

（3）水平轨道上A.B两点之间的距离。

Answer 1

【答案】（1）4m/s（2）F=26（N）（3）x=2m

【解析】

试题分析：（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力做功。设滑块通过B点时的速度为，根据动能定理有整理得=4m/s 。

（2）滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小应等于滑块通过B点时圆轨道对其的支持力大小，时圆轨道对滑块的支持力大小为F，则有，代入数值有F=26（N）；

（3）设A.B两点之间的距离为x，则由动能定理有，代入数值有x=2m 。