题目内容
如图所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝2.5m的半圆，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E＝ 6 ×105 V/m；质量为m = 4×10－3 kg、带电量q = +1×10－8C的小环套在轨道上，小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同，小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计，现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动，若小环在轨道上可以无限循环运动，且小环每次到达圆弧上的A点时，对圆轨道刚好均无压力．求：
（1）小环通过A点时的速度多大；
（2）小环与AD段间的动摩擦因数μ；
（3）小环运动到D点时的速度多大．
（1）小环通过A点时的速度多大；
（2）小环与AD段间的动摩擦因数μ；
（3）小环运动到D点时的速度多大．
（1）5m/s（2）0.15 （3）7 m/s
试题分析：（1）进入半圆轨道AB时小环仅受重力，在A点由向心力公式得：
（2）由题意可得：物体在AD段损失的能量跟在电场阶段补充的能量是相等的，故摩擦力做的功与电场力做的功相同，故: μ mg LAD =" qE" LBC，μ = 0.15
（3）从A到D列动能定理可得：
，解得：vD =" 7" m/s
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点右侧水平部分粗糙外，其余部分均光滑. 若挑战者自斜管上足够高的位置滑下，将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管形管道
、
内部（圆管
的
射线，B为金属网，A、B连接在电路上，电源电动势为
，内阻为
，滑动变阻器总阻值为
，图中滑动变阻器滑片置于中点，A、B间距为d，M为荧光屏（足够大），它紧挨者金属网外侧，已知
，不计
