如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连

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解决时间 2022-01-01 02:32

提问者网友：遮云壑
2021-12-31 07:27

如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷q=10-4C的小滑块质量为m=40g，与水平轨道间的动摩因数m=0.2，取g=10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）

最佳答案

五星知识达人网友：人類模型
2022-01-10 04:02

（1）设滑块与N点的距离为L，
分析滑块的运动过程，由动能定理可得，
qEL-μmgL-mg?2R=
1
2 mv2-0
小滑块在C点时，重力提供向心力，
所以 mg=m
v2
R
代入数据解得 v=2m/s，L=20m．
（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，
qE（L+R）-μmgL-mg?R=
1
2 mvP2-0
在P点时由牛顿第二定律可得，
N-qE=m

v 2
p

R
解得N=1.5N
由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．
答：（1）滑块与N点的距离为20m；
（2）滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．

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1楼网友：动情书生
2022-01-10 04:28

1）要使小滑块能运动到最高点，m在l点的向心力=重力，否则提前掉下来了。 v=√（gr）电场力为f=eq 摩擦力为f=μmg 设距离s释放，则 (f-f)s=mg2r+0.5mv^2 则：s=1.5m （2）到达p点时，滑块的动能为0.5mv1^2=mg2r+0.5mv^2-mgr+fr=0.12j 轨道的支持力提供圆周运动的向心力 n=mv1^2/r=0.12*2/0.4=0.6n 所以对轨道的压力为0.6n 采纳吧………………

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