Question

【题目】如图所示，在E=103V／m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在平面与电场线平行，其半径R=40 cm，一带正电荷q=10-4 c的小滑块质量为m=40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m／s2，求

(1)要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，小滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？

(2)这样释放的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？(P为半圆轨道中点)

Answer 1

【答案】（1）20m （2）1.5N

【解析】（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，

,

小滑块在C点时，重力提供向心力，所以:

代入数据解得 :，

（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得：

在P点时由牛顿第二定律可得:

解得:

由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N。