Question

求教：高中物理题（超难）

如图所示，在E=1000V/m的水平方向的匀强电场中有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN相连，半圆形轨道所在竖直平面与电场线
平行,P为QN弧的中点，其半径R=40cm，一带正电荷量为q=10^-4c的小滑块,质量为m=10g，与水平轨道间动摩擦因数μ=0.15，位于N点右侧1.5m
处，取g=10m/s^2，求：
（1）要使小滑块能运动到最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？
（2）这样运动的滑块通过中点P点时对轨道的压力是多大？
我没有分了
抱歉，电场是垂直向下的。

Answer 1

(1)设小滑块恰好能到达Q点时速度为v，则 qE+mg=mv²/R (圆周运动能达到最高点条件)
滑块从开始运动到达Q点过程中，动能定理有：
-μ(mg+qE)x-(mg+qE)·2R=½mv²-½mvo² (x=1.5m)
联立解得：vo=7m/s
(2)设滑块到达P点时速度为v1，则从开始运动到P点过程，动能定理：
-μ(mg+qE)x-(mg+qE)R=½mv1²-½mvo²
在P点时，由圆周运动得：轨道对滑块的支持力 F=mv1²/R
联立解得：F=0.6N
由牛顿第三定律：压力为0.6N

追问

非常感谢。可是我也是这样列出的式子，但是就是解不出vo=7m/s ，我解出的是vo=6.06m/s ，我已经用计算器计算了好几遍了，还是不得vo=7m/s 。这是怎么回事？

追答

qE+mg=0.2N mv²=0.08
-0.15*0.2*1.5-0.2*0.08=0.5*0.08-0.5*0.01v² v²=49 v=7 用不着计算机

Answer 2

图呢

追问

图画好了，可是我没有资格发图。

Answer 3

图呢？

追问

图画好了，可是我没有资格发图。