如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10-4C的小滑塊質(zhì)量為m=40g，與水平軌道間的動摩因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，求：
（1）小滑塊由靜止釋放，如果恰能通過圓軌道的最高點L，通過L的速度是多少？
（2）要小滑塊恰能通過圓軌道的最高點L，滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放？
分析：（1）復合場的等效最高點在L點的右側(cè)，所以小滑塊過L點的條件是：重力恰好提供向心力；
（2）從釋放點到最高點的過程中，重力和電場力對小滑塊做功，根據(jù)動能定律即可求得結(jié)果．
解答：解：（1）滑塊剛能通過軌道最高點條件是mg=m
v2
R

代入數(shù)據(jù)得：v=
Rg
=2m/s
（2）滑塊由釋放點到最高點過程由動能定理：
Eqs-μmgS-mg2R=
1
2
mv2
整理得：S=
m(
1
2
v2+2gR)
Eq-μmg

代入數(shù)據(jù)得：S=20m
答：（1）小滑塊恰能通過圓軌道的最高點L，通過L的速度是2m/s；
（2）滑塊應在水平軌道上離N點20m遠處釋放．
點評：本題中涉及到的物體的運動的過程較多，對于不同的過程要注意力做功數(shù)值的不同，一定要學會分不同的方向來分析和處理問題．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?安徽模擬）如圖所示，在E=1×103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌QPN與一水平絕緣軌道MN連接，半圓形軌道平面與電場線平行，P為QN圓弧的中點，其半徑R=40cm，一帶正電q=10-4C的小滑塊質(zhì)量m=10g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點右側(cè)1.5m處，取g=10m/s2，求：
（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊應以多大的初速度v0向左運動？
（2）這樣運動的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=0.4m，一帶正電荷q=10-4C的小滑塊質(zhì)量為m=0.04kg，小滑塊與水平軌道間的動摩因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，求：
（1）要小滑塊能運動到圓軌道的最高點L，滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放？
（2）這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在E=103V/m的水平向左勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，軌道與一水平絕緣軌道MN連接，半圓軌道所在豎直平面與電場線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷q=10-4C的小滑塊質(zhì)量為m=40g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取g=10m/s2，問：
（1）要小滑塊能運動到圓軌道的最高點C，滑塊應在水平軌道上離N點多遠處釋放？
（2）這樣釋放的滑塊通過P點時對軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點）
（3）小滑塊經(jīng)過C點后最后落地，落地點離N點的距離多大？落地時的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?商丘二模）如圖所示，在E=1×103N/C的豎直勻強電場中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN豎直放置與一水平絕緣軌道MN相切連接，P為QN圓弧的中點，其半徑R=40cm，一帶負電電荷量q=10-4℃的小滑塊質(zhì)量m=20g，與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，從位于N點右側(cè)s=1.5m處以初速度v0向左運動，取g=10m/s2．求：
（1）要使小滑塊恰能運動到圓軌道的最高點Q，則滑塊的初速度v0應多大？
（2）這樣運動的滑塊通過P點時對軌道的壓力是多大？

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