Question

（12分）如图所示，在的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10^-4‑C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数，位于N点右侧1.5m处，取g=10m/s²，求：

   （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？

Answer 1

解：（1）设小球到达Q点时速度为，则（2分）

       滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得

       （2分）

       联立两式并代入数据解得：（2分）

   （2）设滑块到达P点时速度为，则从开始运动到P点过程：

       （2分）

       又在P点时：（2分）

       代入数据，解得（2分）