Question

（2009•天津模拟）如图所示，竖直面内有一绝缘轨道，AB部分是光滑的四分之一圆弧，圆弧半径R=0.5m，B处切线水平，

Answer 1

解题思路：（1）根据动能定理求出滑块滑到B点时的速度，再根据牛顿第二定律求出滑块对轨道的压力．

（2）对BP段运用动能定理，抓住电场力和摩擦力做功求出BP间的距离．

（1）A到B的过程由动能定理得，

−qER+mgR＝

1

2mvB2−0

解得v_B=3m/s．

在B处，由牛顿第二定律得，NB−mg＝m

vB2

R

解得N_B=28N．

根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力N_B′=N_B=28N．

（2）设BP间的距离为s，对BP过程运用动能定理得，

−qEs+(−μmgs)＝0−

1

2mvB2

解得s=1.5m．

答：（1）滑块到达B点前瞬间对轨道的压力大小为28N．

（2）BP间的距离为1.5m．

点评：

本题考点： 动能定理的应用；牛顿第二定律；牛顿第三定律；电场强度．

考点点评： 本题综合考查了动能定理和牛顿第二定律，难度不大，关键搞清滑块通过B点时向心力的来源．