Question

如圖所示，BCDG是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接．整個軌道處在水平向左的勻強電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊（可視為質(zhì)點）置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為0.75mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．

（1）若滑塊從水平軌道上距離B點s=3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大？

（2）在（1）的情況下，求滑塊到達C點時受到軌道的作用力大��；

（3）改變s的大小，滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大�。�

Answer 1

考點：

帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用．.
專題：	動能定理的應(yīng)用專題．
分析：	（1）由動能定理求出滑塊的速度． （2）由牛頓第二定律求出滑塊受到的作用力． （3）軌道對滑塊的作用力為零時，速度最小，由牛頓第二定律可以求出最小速度．
解答：	解：（1）設(shè)滑塊到達C點時的速度為v，由動能定理有 ， 又因為 Eq=mg， 聯(lián)立兩式解得：； （2）設(shè)滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小為F，則， 又因為 Eq=mg， 解得：；                                          （3）要使滑塊恰好始終沿軌道滑行，即軌道對滑塊作用力在某一點時為零，速度最小，即：當(dāng)N=0時，v最小， 設(shè)滑至圓軌道DG間某點，由電場力和重力的合力提供向心力，此時的速度最�。ㄔO(shè)為vn）         則有 解得  答：（1）滑塊到達與圓心O等高的C點時速度； （2）滑塊到達C點時受到軌道的作用力大小； （3）滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度；
點評：	本題考查了求速度、作用力、速度范圍等問題，分析清楚滑塊的運動過程是正確解題的前提，應(yīng)用動能定理、牛頓第二定律即可正確解題，解題時要注意滑塊做圓周運動的臨界條件．