如图所示,水平光滑绝缘轨道AB与半径为R的光滑绝缘竖直圆轨道BCD平滑连接.匀强电场场强为E,方向水平向

2025-03-25 00:16:00
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回答1:

滑块所受的重力与电场力的合力大小为F=
2
mg,方向与水平方向成45°斜向右下方.
滑块刚好在圆轨道内做完整的圆周运动时,设通过E点时恰好由重力与电场力的合力F提供向心力,则有:
   F=m
v
R

可解得:E点的速度为 vE=
2
gR

设AB的最小长度为Smin,滑块从A到E点的过程,根据动能定理得:
   qE(Smin-Rsin45°)-mgR(1+cos45°)=
1
2
m
v

又qE=mg
解得:Smin=(1+
3
2
2
)R

故答案为:(1+
3
2
2
)R
或约3.12R.