如图所示在E=1000v/m的水平方向上的电场中有光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道MN连接
如图所示在E=1000v/m的水平方向上的电场中有光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道MN连接
半圆型轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm,一带正电荷量为q=10^-4C质量为m=10g的小滑块与水平轨道间的动摩擦因素为ku=0.2求（1）要使小滑块能运动会到轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远时开始释放（2）这样释放通过中点P时对轨道的压力?
半圆型轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm,一带正电荷量为q=10^-4C质量为m=10g的小滑块与水平轨道间的动摩擦因素为ku=0.2求（1）要使小滑块能运动会到轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远时开始释放（2）这样释放通过中点P时对轨道的压力?
赞 忧郁中轻舞 春芽
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（1）电场力为F=Eq=1000*10^-4=0.1N
摩擦阻力为f=μmg=0.2*0.01*10=0.02N
合力为F-f=0.08N
刚好到达轨道顶端时,合力做功转化为小滑块的动能,然后又转化为重力势能,设距离s释放,则
(F-f)s=mg*2R
解得s=1m
（2）到达P点时,电场力做功为W1=F(s+R)=0.1*1.4=0.14J
摩擦阻力做功为,W2=-fs=-0.02*1=-0.02J
重力势能增加为W3=mgR=0.01*10*0.4=0.04J
滑块的动能为W4=W1+W2-W3=0.14-0.02-0.04=0.08J
滑块速度为v=根号(2W4/m)=4m/s
轨道的支持力提供圆周运动的向心力
N=mv^2/R=0.01*4*4/0.4=0.4N
所以对轨道的压力为0.4N
摩擦阻力为f=μmg=0.2*0.01*10=0.02N
合力为F-f=0.08N
刚好到达轨道顶端时,合力做功转化为小滑块的动能,然后又转化为重力势能,设距离s释放,则
(F-f)s=mg*2R
解得s=1m
（2）到达P点时,电场力做功为W1=F(s+R)=0.1*1.4=0.14J
摩擦阻力做功为,W2=-fs=-0.02*1=-0.02J
重力势能增加为W3=mgR=0.01*10*0.4=0.04J
滑块的动能为W4=W1+W2-W3=0.14-0.02-0.04=0.08J
滑块速度为v=根号(2W4/m)=4m/s
轨道的支持力提供圆周运动的向心力
N=mv^2/R=0.01*4*4/0.4=0.4N
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