如图所示,半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道BC与长度为R的水平绝缘直轨道AB相切于B点,空间存在竖直向下的匀强电场,一质量为

如图所示,半径为R的光滑绝缘半圆弧轨道BC与长度为R的水平绝缘直轨道AB相切于B点,空间存在竖直向下的匀强电场,一质量为m,带负电的小球从A点运动到半圆弧轨道的最高点C处时对轨道的压力大小恰好为零,已知小球受到的电场力大小为F=0.5mg(g为重力加速度).
求:(1)若水平绝缘轨道光滑,求小球在A点的速度v0
(2)若小球与水平轨道间动摩擦因数为μ,求小球在A点的速度v0
yangxin98 1年前 已收到1个回答 举报

asdf_12_3 春芽

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解题思路:(1)小球刚好到达D点对轨道的压力恰好为零,由此知小球在最高点D所受重力和电场力的合力完全提供圆周运动向心力,求得小球在D点的速度,再根据动能定理求得小球在A点的初速度;
(2)在(1)的基础上求得小球在D点的速度大小,再根据动能定理求得小球从A至D过程中在A点的初速度即可.

(1)小球在D点时对轨道的压力恰好为零,据圆周运动规律知,在C点小球在竖直方向的合力刚好提供圆周运动向心力,故有:mg-F=mv2CR可得小球在D点的速度vC=gR−FRm=gR2由小球在从A至D的过程中只有重力和电场力做功,...

点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.

考点点评: 本题关键是分析物体的受力,可以将物体所受电场力和重力的合力看成是等效重力,由动能定理求解物体的初速度,关键是掌握分析物体的受力情况和做功情况.

1年前

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