在钢丝上跳舞 幼苗
共回答了23个问题采纳率:95.7% 举报
(1)设电场强度为E,DM距离为L,对小环从D至P,由动能定理:
EqL-mg•2R=0-0①
题意有Eq=
1
2mg②
结合得L=4R ③
(2)设小环在A点速度为vA,对小环从D至A的过程,由动能定理:
Eq•5R−mgR=
1
2m
v2A−0④
由小环在A点的受力分析及牛顿第二定律得:N−Eq−BqvA=
m
v2A
R ⑤
由④⑤式可得N=
7
2mg+Bq
3gR,⑥
根据牛顿第三定律,小环在A点对圆环的压力大小为N=
7
2mg+Bq
3gR,方向水平向左.
(3)小环首次到P点速度不为零,将向右运动,当速度为零时,若满足
(i)Eq≤fm=μmg,即μ≥
1
2,小环将保持静止.设此时小环距P点水平距离为x,
则对全程由动能定理:
Eq(5R-x)-mg•2R-μmgx=0-0⑦
则克服摩擦力做功Wf=μmgx=
μmgR
1+2μ⑧
(ii) Eq>fm=μmg,即μ<
1
2,小环将来回往复运动,最终会在P点的速度减为零.
则对全程由动能定理:Eq•5R-mg•2R-Wf=0-0⑨
得克服摩擦力做功Wf=
1
2mgR
答:(1)若将小环由D点静止释放,则刚好能到达P点,求DM间的距离为4R;
(2)在满足第一问的情况下,小环在A点对圆环的压力大小为
7
2mg+Bq
3gR,方向水平向左;
(3)若将小环由M点右侧5R处静止释放,当电场力小于等于最大静摩擦力时,小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功为[μmgR/1+2μ];当电场力大于最大静摩擦力时,小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功为
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题考查动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律,及向心力表达式.强调动能定理选取过程的重要性与做功的正负值.最后还注意克服摩擦力做功的分类性.
1年前
你能帮帮他们吗