Question

【题目】如图所示，在E=103V/m的水平匀强电场中，MNPQ为光滑绝缘的挡板，固定于光滑水平绝缘的桌面上，轨道平面与电场线平行，其MN为水平直线，NPQ为半径R=40cm的半圆，P为QN圆弧的中点，一带正电的小滑块其比荷C/kg，位于N 点右侧1.5m处以紧靠挡板以一定初速度释放，若小滑块恰能运动到圆轨道的Q点，取g=10m/s2，忽略滑块的重力，求：

(1)小滑块在Q点的速度大小；

(2)小滑块向左的初速度v0的速度大小；

(3)滑块质量为0.2kg，求小滑块运动到P点对挡板压力的大小。

Answer 1

【答案】(1) 2m/s (2)m/s (3)6N

【解析】

(1)设小球到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律有:

解得：

v=2m/s

(2)滑块从开始到Q过程中，由动能定理有：

qE2R=-

联立并代入数据得:

m/s

(3)设滑块到达P点时速度为v'，从开始到P过程中，由动能定理有:

-qER=-

解得

m/s

P点压力:

代入数据计算得出:

FN=6N

根据牛顿第三定律得：