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牛顿第二定律
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如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块通过B点时的速度大小V
b
？
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离S？
（3）从B点运动到A点所用的时间t？
◎ 答案
（1）小滑块从C到B的过程中，只有重力和电场力对它做功，设滑块通过B点时的速度为v
B
，根据动能定理有：
mgR-qER=
1
2
m
v
2B
解得：
v
B
=
2(mg-qE)R
m
（2）小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为f=μmg
小滑块从C经B到A的整个过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功．设小滑块在水平轨道上运动的距离（即A、B两点间的距离）为L，则根椐动能定理有：
mgR-qE（R+L）-μmgL=0
解得：
L=
mg-qE
μmg+qE
R
（3）滑块在水平面上做匀减速运动，-μmg-qE=ma
at=0-v
B
联立以上2公式解得：
t=-
v
B
a
=
m
μmg+qE
2(mg-qE)R
m
答：（1）滑块通过B点时的速度大小为
2(mg-qE)R
m
；
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离
L=
mg-qE
μmg+qE
R
．
（3）从B点运动到A点所用的时间
m
μmg+qE
2(mg-qE)R
m
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【带电粒子在电场中运动的综合应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/336428.html
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