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    如图所示，在E=1×104V/m的水平方向的匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道所在的竖直平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=0.40m。一带正电量为q=1×10-4C、质量为m=0.10kg的小滑块，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g=10m/s2。求：

    （1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处开始释放?

    （2）在（1）中这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

    （1）L=1.25 m

    （2）6 N


    解析:

    （1）由动能定理，设过Q点的速度为v

    qEL-2mgR-μmgL=mv2/2（2分）

    恰能过最高点的条件为mg=mv2 /R （2分）

    解得：L=1.25 m（2分）

    （2）设滑块在P点的速度为v1

    qE(L+R)-mgR-μmgL=mv12/2（2分）

    设滑块在P点所受的压力为N，N-qE=mv12/R（2分）解得：N=6 N（1分）由牛顿第三定律，滑块通过P点时对轨道的压力大小为6 N（1分）

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    （1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？
    （2）这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

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    （1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块的初速度v0应多大？
    （2）这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

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    求：（1）若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道的压力是多大？
    （2）若使小滑块在运动中不离开轨道QPN（Q点、N点除外）问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件？

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    求：（1）若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道的压力是多大？

    （2）若使小滑块在运动中不离开轨道QPN（Q点、N点除外）问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件？

     

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