如图所示.BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道.位于竖直平面内.其下端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.电场强度为E．今有一质量为m.带正电q的小滑块.从C点由静止释放.滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ.重力加速度为g．求: (1)滑块通过B点时的速度大小, (2)滑块通过B 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点)，从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：

(1)滑块通过B点时的速度大小；

(2)滑块通过B点时对弧形轨道的压力；

(2)水平轨道上A、B两点之间的距离．

答案：
解析：

　　(1)小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功．设滑块通过B点时的速度为v_B，根据动能定理有mgR－qER＝mv_B²(2分)

　　解得：v_B＝(1分)

　　(2)设滑块过弧形轨道B点时所受的支持力大小为N，根据牛顿第二定律有

　　N－mg＝mv_B²/R(1分)

　　解得N＝3mg－2qE(1分)

　　根据牛顿第三定律可知，滑块对弧形轨道B点的压力大小＝3mg－2qE，方向竖直向下．(1分)

　　(3)小滑块在水平轨道上运动时，所受摩擦力为f＝μmg(1分)

　　小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功．设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点间的距离)为L，则根据动能定理有：

　　mgR－qE(R＋L)－μmgL＝0(2分)

　　解得：L＝(1分)

练习册系列答案

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圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块通过B点时的速度大小V_b？
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离S？
（3）从B点运动到A点所用的时间t？

如图所示，BC是半径为R的

圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．忽略因摩擦而造成的电荷量的损失．求：?
（1）滑块通过B点时的速度大小；
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离．

如图所示，BC是半径为R的

圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块（可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块通过B点时的速度大小；
（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；
（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．

如图所示，BC是半径为R的

圆弧形光滑绝缘轨道，轨道位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E．现有一质量为m的带电小滑块（体积很小可视为质点），在BC轨道的D点释放后可以静止不动．已知OD与竖直方向的夹角为α=37°，随后把它从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.25，且sin37°=0.6 cos37°=0.8 tan37°=0.75．取重力加速度为g求：
（1）滑块的带电量q₁和带电种类；
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离L；
（3）滑块从C点下滑过程中对轨道的最大压力．

如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道，轨道位于竖直平面内，其下端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，电场强度为E。现有一质量为m的带电小滑块（体积很小可视为质点），在BC轨道的D点释放后可以静止不动。已知OD与竖直方向的夹角为α =37°，随后把它从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为=0.25，且sin37⁰=0.6 cos37⁰=0.8 tan37°=0.75。取重力加速度为g求：

1.滑块的带电量q₁和带电种类；

2.水平轨道上A、B两点之间的距离L；

3.滑块从C点下滑过程中对轨道的最大压力；

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