题目

如图所示，在E＝103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝0.4 m，N为半圆形轨道最低点，一带负电且电荷量q＝10－4 C的小滑块，质量m＝0.01 kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧d＝1.5 m的M处，若给小滑块一个初速度v0向左运动，小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点Q．取g=10 m/s2，求： （1）小滑块的初速度v0； （2）小滑块通过Q点后落回水平轨道时落点S距N的水平距离x． 答案：（1）（2）    【详解】 （1）设小滑块恰能到达Q点时速度为v，由牛顿第二定律得： 小滑块从开始运动至到达Q点过程中，由动能定理得：     联解得：        （2）小滑块从Q点飞出，由类平抛运动知识有：         联解得： 【点睛】 此题中滑块恰好通过最高点时轨道对滑块没有弹力，由牛顿定律求出临界速度，再根据动能定理和牛顿运定律结合求解小球初速度．

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