Question

（10分）如圖所示，在的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌QPN與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道平面與電場線平行，P為QN圓弧的中點，其半徑R=40cm，一帶正電q=10^-4C的小滑塊質量m=10g，與水平軌道間的動摩擦因數，位于N點右側x=1.5m處，取g=10m/s²，求：

（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊應以多大的初速度v₀向左運動？
（2）這樣運動的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

Answer 1

（1）（2）

解析試題分析：（1）設小球到達Q點時速度為，則（2分）
滑塊從開始運動到達Q點過程中，由動能定理得
（2分）
聯立兩式并代入數據解得：（1分）
（2）設滑塊到達P點時速度為，則從開始運動到P點過程：
（2分）
又在P點時：（2分）
代入數據，解得（1分）
考點：考查帶電粒子在復合場中的運動
點評：難度中等，帶電粒子在電場、重力場中的運動，由于電場力和重力做功均與路徑無關，利用動能定理求解問題相對要簡單