如图所示，绝缘水平轨道与光滑绝缘竖直圆槽形轨道相切于A点，圆形轨道半径为R，圆形轨道上B点与圆心等高，水平轨道AM段长度也为R，竖直边界MN左侧分布有水平向左的匀强电场，场强。质量为m，带电量为＋q的物块（可视为质点）以水平方向速度从M点进入电场，水平轨道AM段与物块间的动摩擦因数可调，（重力加速度为g，，）。求：（1）若，且物块的速度，物块经过圆形轨道最低点A时对轨道的压力大小；（2）若物块的速度，要使物块能做完整的圆周运动，AM段与物块间动摩擦因数满足什么条件；（3）若，只把MN左侧的电场方向变成水平向右，其他条件不变，为使滑块能到达B点，物块的初速度应满足什么条件。

1. 如图所示，绝缘水平轨道与光滑绝缘竖直圆槽形轨道相切于A点，圆形轨道半径为R，圆形轨道上B点与圆心等高，水平轨道AM段长度也为R，竖直边界MN左侧分布有水平向左的匀强电场，场强 $\text{[math]}$ 。质量为m，带电量为＋q的物块（可视为质点）以水平方向速度 $\text{[math]}$ 从M点进入电场，水平轨道AM段与物块间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ 可调，（重力加速度为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）。求：

（1）若 $\text{[math]}$ ，且物块的速度 $\text{[math]}$ ，物块经过圆形轨道最低点A时对轨道的压力大小；

（2）若物块的速度 $\text{[math]}$ ，要使物块能做完整的圆周运动，AM段与物块间动摩擦因数满足什么条件；

（3）若 $\text{[math]}$ ，只把MN左侧的电场方向变成水平向右，其他条件不变，为使滑块能到达B点，物块的初速度 $\text{[math]}$ 应满足什么条件。

【考点】

带电粒子在电场中的运动综合;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球。整个装置处于水平向右，场强大小为 $\text{[math]}$ 的匀强电场中。重力加速度为g。

（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；

（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a；

解答题容易

2. 如图所示，将一质量 $\text{[math]}$ 的带电荷的小球B用绝缘线挂起来，用带电荷量 $\text{[math]}$ 的小球A靠近B，当B球静止时悬线与竖直方向成37°角，两球位于同一水平面，球心相距 $\text{[math]}$ 。两带电小球可视为点电荷，重力加速度 $\text{[math]}$ ，静电力常量 $\text{[math]}$ ，求：

（1）B球所带电荷量绝对值；

（2）此时A球在B球平衡处产生的电场强度的大小。

解答题容易

3. 如图所示，绝缘水平地面B点左侧空间存在水平向左的匀强电场，B点右侧空间无电场。现有一带负电、电荷量 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ 小滑块（电量保持不变），从距B点 $\text{[math]}$ 的A点静止释放，最后停在距B点 $\text{[math]}$ 的C点，整个过程用时5s，求：

（1）滑行过程中的最大速度 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）减速运动时的加速度 $\text{[math]}$ ；

（3）匀强电场的电场强度E的大小。

解答题容易