Question

【題目】如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，現有一質量為m帶正電的小滑塊(可視為質點)置于水平軌道上，滑塊從水平軌道上距離B點S=3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心等高的點時，= ,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數為0.5，重力加速度為g．( ) 求 :

(1)小滑塊受到電場力F=？

(2) 若改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出，滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小動能為多少？

(3) 在(2)問中，滑塊經過G點速度=？

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）A到C，由動能定理得：

解得：F=0.75mg

（2）電場力與重力的合力

當合力F′恰好提供向心力時，速度最小：

解得：

（3）在動能最小處，合力方向與豎直方向夾角θ=370

從動能最小的點到G點過程由動能定理得：

解得：