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0.5，重力加速度为g．
（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，受到轨道的作用力大小？
（2）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小？
（3）在（2）问中，求s的大小？
【答案】(1)N=1.75mg (2)
(3)s=11.5R
【解析】
(1)A到C，由动能定理得：
而在C：
解得：N=1.75mg
(2)电场力与重力的合力
方向与竖直方向夹角
当合力F′恰好提供向心力时，速度最小
所以：
(3)从A到速度最小的点全程动能定理：
代入解得：s=11.5R
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