Question

【题目】如图所示，AB是一倾角为、长度的绝缘光滑直轨道，BCD是半径为的绝缘圆弧轨道（BC段光滑，CD段粗糙），它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，B、D点等高。整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强，质量m＝0.2kg、带电量的滑块从斜面顶端由静止开始滑下，上滑到D点刚好停止。取重力加速度， ， 。求：

（1）滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；

（2）滑块滑到圆弧轨道最低点C点时对轨道的压力；

（3）滑块在CD段克服摩擦力做的功。

Answer 1

【答案】（1）；（2）3.8N，方向竖直向下；（3）.

【解析】试题分析：（1）滑块从A到B由动能定理可以求出B点的速度；（2）滑块从A到C由动能定理可以求出C点的速度，在C点由牛顿第二定律可以求出轨道对滑块的支持力，由牛顿第三定律可以求出滑块对轨道的压力；（3）对滑块全过程应用动能定理即可出克服摩擦力做的功.

（1）滑块从A到B由动能定理得：

代入数据得：

（2）滑块从A到C由动能定理得：

在C点：

联立解得：N=3.8N

由牛顿第三定律知：滑块在C点对轨道的压力大小为3.8N，方向竖直向下

（3）对滑块全程运动分析，即A→D，由动能定理得：

解得：