Question

如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电

Answer 1

解题思路：滑块恰好到达圆轨道的最高点Q，由牛顿第二定律求出滑块在Q点的速度，然后应用动能定理求出滑块的初速度．

设小球到达Q点时速度为v，小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q时，

由牛顿第二定律得：mg+qE=m

v2

R，

滑块从开始运动到达Q点过程中，由动能定理得：

-（mg+qE）•2R-μ（mg+qE）x=[1/2]mv²-[1/2]mv₀²，

代入数据解得：v₀=7m/s；

答：滑块应以7m/s的初速度v₀向左运动．

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．

考点点评： 此题中滑块恰好通过最高点时轨道对滑块没有弹力，由牛顿定律求出临界速度，再根据动能定理和牛顿运定律结合求解小球对轨道的弹力．