Question

【题目】如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：

（1）滑块由C到B的过程中，电场力做什么功？做功为多少？

（2）滑块通过B点时的速度大小．

（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．

Answer 1

【答案】(1) 负功，（2） （3）

【解析】

电场力向左，根据功的定义求解电场力的功，对从A到B过程，根据动能定理列式求解B点速度；对从C到A过程根据动能定理列式求解A、B两点之间的距离；

解：(1)滑块由C到B的过程中，电场力向左，做负功，

做功为：

(2)对从C到B过程，根据动能定理，有：

解得滑块通过B点时的速度大小：

(3)对从C到A过程，根据动能定理，有：

解得水平轨道上A、B两点之间的距离：