Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內放置著絕緣軌道ABC，AB部分是半徑R=0.40m的光滑半圓軌道，BC部分是粗糙的水平軌道，BC軌道所在的豎直平面內分布著E=1.0×103V/m的水平向右的有界勻強電場，AB為電場的左側邊界．現將一質量為m=0.04kg、電荷量為q=-1×10-4C的滑塊（視為質點）從BC上的某點由靜止釋放，滑塊通過A點時對軌道的壓力恰好為零．已知滑塊與BC間的動摩擦因數為=0.05，g取10m/s2．求：

（1）滑塊通過A點時速度vA的大小；

（2）滑塊在BC軌道上的釋放點到B點的距離x；

（3）滑塊離開A點后在空中運動速度v的最小值．

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）因為滑塊通過A點時對軌道的壓力恰好為零．所以有，解得

（2）根據動能定理 可得：，解得

（3）離開A點后在水平方向上勻變速直線運動，故有：

在豎直方向上做自由落體運動，所以有

故