问题
计算题
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E,今有一质量为m、带正电q的小滑块,(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:
(1)滑块通过A点时的速度大小;
(2)水平轨道上A、B两点之间的距离。
答案
解:(1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力做功。设滑块通过B点时的速度为,根据动能定理有:
解得:
(2)设A、B两点间的距离为L,则滑块由C滑到A的过程中,由动能定理有:
解得: