题目内容
（2012年4月上海闵行区调研）如图1所示， A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD=BC=8m。B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m。质量为m=4×10-3kg、带电量q=+1×10-8C的小环套在轨道上。小环与轨道AD段的动摩擦因数为
，与轨道其余部分的摩擦忽略不计。现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0=4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F（变化关系如图2）作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力。不计小环大小，g取10m/s2。求：
（1）小环运动第一次到A时的速度多大？
（2）小环第一次回到D点时速度多大？
（3）小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？
解：(1)由题意及向心力公式得：
(1分)
(2分)
(2) 小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得：
(1分)
(2分)
(3) 
=
，小环第一次从D到A做匀速运动
由F=kv=mg解得 
所以
，
m/s=2
m/s (1分)
达到稳定运动状态时，小环到达D点时速度应不小于2 m/s . (1分)
练习册系列答案
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(B)．
(C)．
( D)．
