题目内容
【题目】如图,AB是位于竖直平面内、半径=0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B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E=5×103N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.05,取g=10 m/s2,求:
(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力
(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程
【答案】(1) N;方向竖直向下;(2)
【解析】试题分析:(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为,对圆弧轨道最低点B的压力为,则
由牛顿第三定律:
(2)由题意知
因此有
所以小滑块最终在圆弧轨道的BC部分往复运动 (4’)
所以小滑块在水平轨道上通过的总路程x满足
解得:x=6 m.(4’)
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