问题标题:
【如图所示,在E=75V/m的水平方向的匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道LPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形所在的竖直平面与电场线平行,其半径R=0.40m.其中P为LN圆弧的中点,直径LN与水】
问题描述:

如图所示,在E=75V/m的水平方向的匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道LPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形所在的竖直平面与电场线平行,其半径R=0.40m.其中P为LN圆弧的中点,直径LN与水平轨道MN垂直,另有一个带正电荷量q=1×10-3C,质量m=1.0×10-2kg的小环套在轨道上,此环自位于N点右侧x=1.2m处以初速度v0向左开始运动,已知小环与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.25,且它恰能运动到圆轨道的最高点L,取g=10m/s2,求:

(1)小环的初速度v0.

(2)小环第一次通过P点时对轨道的压力大小.

(3)小环在运动过程中的最大动能.

李利伟回答:
  (1)滑块从开始运动到达L的过程中,由动能定理得:qEx-2mgR-μmgx=12mv2-12mv20,滑块恰能达到最高点,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:mg=mV2R,代入数据解得:V0=2m/s;(2)设滑块在P点的速度为v1,由动能定...
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