题目内容

【题目】如图所示,BCDG是光滑绝缘的 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mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为05,重力加速度为g

1若滑块从水平轨道上距离Bs3RA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?

21的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力的大小

3改变s的大小,使滑块恰好沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度

【答案】123

【解析】

试题分析: 1设滑块到达C点时的速度为v,由动能定理得qEsRμmgsmgRmv20

μ05s3R

解得

2设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F,则

解得

3要使滑块恰好始终沿轨道滑行,则滑至圆轨道DG间某点时,由电场力和重力的合力提供向心力,此时的速度最小设为vn,则有

解得

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