Question

如图所示，A、B是位于竖直平面内、半径R＝0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道，其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度E＝5×10³N/C.今有一质量为m＝0.1 kg、带电荷量q＝+8×10^{－5 C}的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.05，取g＝10 m/s²，求：

⑴小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力．
⑵小滑块在水平轨道上通过的总路程．

Answer 1

⑴2.2N, ⑵  L=6(m)

⑴ 由动能定理得：                           （2分）
滑块在B点的向心力为：                        （2分）
                               （1分）
根据牛顿第三定律，滑块对B点的压力大小为2.2N,  方向竖直向下。（1分）
⑵ 由动能定理得：               （2分）
L=6(m)                      （2分）
本题考查电场力做功和动能定理，重力和电场力做功只与初末位置有关，与路径无关，在最低点合力提供向心力，列式求解