题目内容
【题目】如图所示,BCDG是光滑绝缘的3/4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
，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为
，重力加速度为
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时对轨道的作用力大小．
(2)为使滑块能沿轨道滑行通过G点, 求滑块从 A点由静止释放时AB间的最小距离,．
【答案】(1)
(2)
【解析】
(1)设滑块到达
点时的速度为
，由动能定理有：
解得：
设滑块到达点时受到轨道的作用力大小为
，则有：
解得：
由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力为
(2)如图所示，可以将电场力与重力的合力视为等效重力，图中
点为等效最高点
要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道点，恰好由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小，弹力为零，此时速度设为
，则有：
解得：
设
间最小距离为
，由动能定理有：
解得：
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