Question

如圖所示，A、B是位于豎直平面內(nèi)、半徑R＝0.5 m的1/4圓弧形的光滑絕緣軌道，其下端點(diǎn)B與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝5×10³N/C.今有一質(zhì)量為m＝0.1 kg、帶電荷量q＝+8×10^{－5 C}的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，取g＝10 m/s²，求：

⑴小滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓弧形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)B點(diǎn)的壓力．
⑵小滑塊在水平軌道上通過(guò)的總路程．

Answer 1

⑴2.2N, ⑵  L=6(m)

⑴ 由動(dòng)能定理得：                           （2分）
滑塊在B點(diǎn)的向心力為：                        （2分）
                               （1分）
根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對(duì)B點(diǎn)的壓力大小為2.2N,  方向豎直向下。（1分）
⑵ 由動(dòng)能定理得：               （2分）
L=6(m)                      （2分）
本題考查電場(chǎng)力做功和動(dòng)能定理，重力和電場(chǎng)力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無(wú)關(guān)，在最低點(diǎn)合力提供向心力，列式求解