Question

【题目】如图所示，绝缘水平面上有宽为L=1.6 m的匀强电场区AB，电场强度方向水平向右，半径R=0.8 m的竖直光滑半圆轨道与水平面相切于C，D为与圆心O等高的点，GC是竖直直径，一质量为m=0.1 kg，电荷量q=0.01 C的带负电滑块（可视为质点）以v0=4 m/s的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从B点滑出电场，已知滑块与AB段的动摩擦因数μ1=0.4，与BC段的动摩擦因数μ2=0.8，g=10 m/s2：

(1)求匀强电场的电场强度E的大小；

(2)将滑块初速度变为v=v0，则滑块刚好能滑到D点，求BC的长度s；

(3)若滑块恰好能通过最高点G，则滑块的初速度应调为原初速度的多少倍？

Answer 1

【答案】(1)10 N/C；(2)1.0 m；(3) v0

【解析】

(1) 以v0=4 m/s的初速度沿水平面向右进入电场，滑块恰好不能从B点滑出电场，说明在B点的速度为零。由动能定理

解得

E=10 N/C

(2) 将滑块初速度变为=v0，则滑块刚好能滑到D点，由动能定理

解得

(3) 滑块恰好能通过最高点G

由动能定理

解得