(10分)如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的

◎ 题目

(10分)如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数,位于N点右侧x=1.5m处,取g=10m/s2,求:

(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析


试题分析:(1)设小球到达Q点时速度为,则(2分)
滑块从开始运动到达Q点过程中,由动能定理得
(2分)
联立两式并代入数据解得:(1分)
(2)设滑块到达P点时速度为,则从开始运动到P点过程:
(2分)
又在P点时:(2分)
代入数据,解得(1分)
点评:难度中等,带电粒子在电场、重力场中的运动,由于电场力和重力做功均与路径无关,利用动能定理求解问题相对要简单

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图所示,在的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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