Question

【題目】如圖所示，豎直平面內有一與水平面成θ=45°的絕緣斜面軌道AB，該軌道和半徑為R=0.2m的光滑絕緣半圓形軌道BCD相切于B點．整個軌道處于豎直向下的勻強電場中，電場強度E=103V/m．現(xiàn)將一質量為m=0.01kg、帶電量為q=+10–4C的滑塊（可視為質點）從斜面上的A點靜止釋放，滑塊恰好能到達圓軌道的最高點D。滑塊與斜面軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2．求：

（1）A點離水平面的高度是多少？

（2）滑塊離開D點后，經過多長時間落在斜面？

Answer 1

【答案】（1）1m（2）(–1)/10 s

【解析】滑塊恰好能到達圓軌道的最高點，由重力和電場力提供向心力，A到D的過程由動能定理列式，求出A點離水平面的高度；從D到斜面做類平拋運動，由運動的合成與分解求出滑塊離開D點后落在斜面時間。

解：(1)在最高點D： ①

A→D： ②

聯(lián)立①②得：h=1m

(2)D→斜面： ③

④

⑤

聯(lián)立①③④⑤得：