Question

高一物理：光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆形轨道BCD

光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘轨道BCD平滑连接，圆形轨道竖直放置，空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，今有一质量为m，带电荷量为q的滑块，所受电场力大小等于重力滑块在A点由静止释放。若它能沿圆轨道运动到与圆心等高的D点，则AB至少为多长？
下面是答案：如图所示，滑块所受重力mg和电场力qE的合力F合与竖直方向成45°角，滑块只要过了P点便可以完成圆周运动到达D点.
故在P点，有：
(qE)2＋(mg)2＝mv2R
qE＝mg
对滑块由A到P的过程，由动能定理得：
qE•(AB－Rcos 45°)－mg(R＋Rsin 45°)＝12mv2
联立解得：AB＝(1＋322)R.
答案：(1＋322)R
问题是 ：为什么如图所示，滑块所受重力mg和电场力qE的合力F合与竖直方向成45°角，滑块只要过了P点便可以完成圆周运动到达D点？？？？

Answer 1

因为合力的方向就是这个方向（竖直方向成45°角），类似没有磁场，只有重力时，只要通过最高点就能通过轨道上的任何一点。高中老师讲的叫什么“物理最高点”啊？有点忘了。实际在我们做这类题的时候不要考虑什么分力情况，认准合力就好做了

Answer 2

等效最高点。在重力场中时最高点，重力提供圆周运动向心力，切向方向（运动方向）无力的作用，法向法向（垂直于运动方向）合力提供向心力，就是等效最高点。

Answer 3

用轻绳拴一个小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，它通过最高点的最小速度为根号下gR，你说这是为什么？

追问

但是这个题目 P点不是最高点 所以搞不明白了

追答

如果行的话，能先回答我为什么吗

Answer 4

等效的方法，物体在竖直放置的圆环内能做完整的圆周运动的条件就是能过圆的最高点

Answer 5

你画P点了么 没看见啊

追问

他这里的P点就是圆弧左上 与水平成45度角 问题是 为什么要过了这个点就能到D点

追答

在那里的时候重力与支持力的合力与速度相切且是最大值 最有可能做离心运动 只要在那里满足向心力方程 才能沿圆周运动到下面