题目内容
【题目】如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,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。现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以在该点保持静止不动,已知OD与竖直方向的夹角为α =37°。随后把它从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=0.25,且sin37° =0.6 cos37° =0.8 ,取重力加速度为g。
(1)对小滑块在D点进行受力分析,求出滑块的带电量q和带电种类;
(2)滑块从C点下滑到圆弧形轨道的B端时对轨道的压力大小;
(3)水平轨道上A、B两点之间的距离L;
【答案】(1)(2)(3)
【解析】
(1)滑块静止在D处时的受力如图
所示,可知滑块应带正电,
由平衡条件可得
………①
又
……………②
③
(2)滑块从C点下滑到B点的过程中由动能定理得
④
在B点,由牛顿第二定理得
⑤
解得:支持力
由牛顿第三定律得滑块对轨道的压力为
(3)滑块从C经B到A的过程中,由动能定理得:
⑥
解得: ⑦
练习册系列答案
相关题目