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如图,ABC为绝缘轨道,AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道,P是半圆轨道的中点,BC部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g,带电量q=1×10-4C,它与BC间的动摩擦因数µ=0.2,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况中,小滑块通过P点时,对轨道的压力大小为多少?

【答案】分析:(1)小球要想通过最高点,应保证重力充当向心力,由向心力公式可求得最高点的速度,对全程由动能定理可求得滑块应在BC轨道上释放的距离;
(2)由动能定理可求得小球通过P点的速度,由向心力公式可求得小球对轨道的压力.
解答:解:(1)最高点处重力充当向心力,由向心力公式可得:
mg=m------(1)
由动能定理可得:
EqL-mg2R-μmgL=mv2------(2)
联立(1)(2)解得:
L=20m;
(2)由动能定理可知
Eq(L+R)-mgR-μmgL=mvP2------------(3)
而在P点轨道对小于的支持力与电场力的合力充当向心力,
F-Eq=m------(4)
联立(3)、(4)可解得P点压力F=1.5N.
点评:本题应注意向心力的确定,在最高点是重力充当向心力,而在P点支持力与电场力的合力充当向心力;同时注意题目中单位的换算.
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如图,ABC为绝缘轨道,AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道,P是半圆轨道的中点,BC部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g,带电量q=1×10-4C,它与BC间的动摩擦因数?=0.2,g取10m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况中,小滑块通过P点时,对轨道的压力大小为多少?

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(1)要使小滑块能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
(2)在上述情况中,小滑块通过P点时,对轨道的压力大小为多少?
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(1)要使小滑块能运动到A点,滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放?
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