Question

【題目】如圖所示，絕緣水平面上有寬為L=1.6 m的勻強電場區AB，電場強度方向水平向右，半徑R=0.8 m的豎直光滑半圓軌道與水平面相切于C，D為與圓心O等高的點，GC是豎直直徑，一質量為m=0.1 kg，電荷量q=0.01 C的帶負電滑塊（可視為質點）以v0=4 m/s的初速度沿水平面向右進入電場，滑塊恰好不能從B點滑出電場，已知滑塊與AB段的動摩擦因數μ1=0.4，與BC段的動摩擦因數μ2=0.8，g=10 m/s2：

(1)求勻強電場的電場強度E的大小；

(2)將滑塊初速度變為v=v0，則滑塊剛好能滑到D點，求BC的長度s；

(3)若滑塊恰好能通過最高點G，則滑塊的初速度應調為原初速度的多少倍？

Answer 1

【答案】(1)10 N/C；(2)1.0 m；(3) v0

【解析】

(1) 以v0=4 m/s的初速度沿水平面向右進入電場，滑塊恰好不能從B點滑出電場，說明在B點的速度為零。由動能定理

解得

E=10 N/C

(2) 將滑塊初速度變為=v0，則滑塊剛好能滑到D點，由動能定理

解得

(3) 滑塊恰好能通過最高點G

由動能定理

解得