如圖所示，在E＝103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，...

問題詳情：

如圖所示，在E＝103V/m的豎直勻強電場中，有一光滑半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點平滑相接，半圓形軌道平面與電場線平行，其半徑R＝0.4 m，N為半圓形軌道最低點，一帶負電且電荷量q＝10－4 C的小滑塊，質量m＝0.01 kg，與水平軌道間的動摩擦因數μ＝0.15，位於N點右側d＝1.5 m的M處，若給小滑塊一個初速度v0向左運動，小滑塊恰能通過半圓形軌道的最高點Q．取g=10 m/s2，求：

（1）小滑塊的初速度v0；

（2）小滑塊通過Q點後落回水平軌道時落點S距N的水平距離x．

【回答】

（1）（2）   

【詳解】

（1）設小滑塊恰能到達Q點時速度為v，由牛頓第二定律得：

小滑塊從開始運動至到達Q點過程中，由動能定理得：

聯解得：       

（2）小滑塊從Q點飛出，由類平拋運動知識有：

聯解得：

【點睛】

此題中滑塊恰好通過最高點時軌道對滑塊沒有*力，由牛頓定律求出臨界速度，再根據動能定理和牛頓運定律結合求解小球初速度．

知識點：帶電粒子在電場中的運動

題型：解答題