[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.滑块到达B� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【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，滑块到达B点时速度为多大？

(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；

(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。

【答案】(1) (2) mg (3)

【解析】

(1)设滑块到达B点时的速度为v，滑块从A到B的过程，由动能定理有

而

qE＝mg

解得

(2)设滑块到达C点时的速度为vC，滑块从A到C的过程，由动能定理有

qE(s＋R)－μmgs－mgR＝－0

设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，由牛顿第二定律得

F－qE＝m

解得

F＝mg

(3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小(设为vmin)，则有

解得

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A． B．

C． D．

小王同学是这样解的：

因为是光滑绝缘斜面故物体下滑时不受摩擦力，由功能关系得

由此解出的答案为，故选项A正确．

认为小王同学这样解对吗？如果不对，试写出你认为正确的解法来．

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