题目内容
【题目】如图所示，在
的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数
，位于N点右侧1.5m处，小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，取g=10m/s2，求：
(1)滑块在最高点速度多大？
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？
(3)滑块应以多大的初速度v0向左运动？
【答案】(1)2.828m/s(2)
(3)
【解析】
(1)设小球到达Q点时速度为
，则
，
解得
v=2.828m/s；
(2)设滑块到达P点时速度为
，则从最高点运动到P点过程：
，
又在P点时：
，
代入数据，解得
；
(3)滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得
，
联立两式并代入数据解得：
。
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行星 | 半径/m | 质量/kg | 轨道半径/m |
地球 | 6.4×106 | 6.0×1024 | 1.5×1011 |
火星 | 3.4×106 | 6.4×1023 | 2.3×1011 |
A. 火星的公转周期较小 B. 火星做圆周运动的加速度较小
C. 火星表面的重力加速度较大 D. 火星的第一宇宙速度较大
