Question

【题目】如图所示，BCDG是光滑绝缘的3/4圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为3/4mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．

(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？

(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小．

Answer 1

【答案】（1）（2）7mg/4

【解析】

（1）设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理有
Eq（s+R）-μmgs-mgR=mv2-0，
又因为 Eq=3mg/4
联立两式解得：v=；
（2）设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则F-Eq=m

又因为 Eq=3mg/4

解得：F=7mg/4