题目内容
如图所示,在E = 103V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN(N是轨道的最低点)连接,圆形轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R = 40cm,一带正电荷q = 3×10-4C的小滑块质量为m = 40g,与水平轨道间的动摩因数m = 0.2,g 取 10m/s2,求:

(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)

(1)要使小滑块能做完整的圆周运动,滑块应在水平轨道上离N点多远处由静止释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时,对轨道压力是多大?(P为圆轨道水平直径的左端点中点)
(1)2.09m(2)2.4N
试题分析:(1)在复合场中圆的最高点不再是没有电场时的最高点了,要使物体做圆周运动,则物体受到的电场力和重力刚好充当向心力,圆环对物体没有力的作用,即


(2)设在P点时的速度为



点评:此类型的题目,技巧在于将电场和重力场合成后,等效于原来的重力场,即圆环的最高点不再是只有重力作用时的最高点了,而是与竖直方向有一定夹角

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