Question

【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，滑块从水平轨道上距离B点S=3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心等高的点时，= ,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g．( ) 求 :

(1)小滑块受到电场力F=？

(2) 若改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，滑块在圆轨道上滑行过程中的最小动能为多少？

(3) 在(2)问中，滑块经过G点速度=？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）A到C，由动能定理得：

解得：F=0.75mg

（2）电场力与重力的合力

当合力F′恰好提供向心力时，速度最小：

解得：

（3）在动能最小处，合力方向与竖直方向夹角θ=370

从动能最小的点到G点过程由动能定理得：

解得：