如图所示 竖直平面内有一光滑绝缘半圆轨道处于方向水平且与轨道平面平行的匀强电(物理题)~

如图所示 竖直平面内有一光滑绝缘半圆轨道处于方向水平且与轨道平面平行的匀强电(物理题)~
竖直平面内的一光滑绝缘半圆轨道,处于方向水平且与轨道平面平行匀强电场中,轨道两端点A,C高度相同,与圆心O在同一水平线上,
轨道的半径为R.一个质量为m的带正电的小球从槽右端的A处无处速度地沿轨道下滑,滑到最低点B时对槽底的压力为2mg,则在小球滑动过程中,有( )
A.小球到达B点时的速度为√2gR
B.小球到达B点时的速度为2√gR
C.小球在滑动过程中的最大速度为√(√5-1)gR
D.小球在滑动过程中的最大速度√2gR

c项怎么求~
落花林 1年前 已收到2个回答 举报

aaa_1974 春芽

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小球受重力、支持力、电场力(方向可能向左也可能向右)
AB错.B点,竖直方向上合力提供向心力,有N-mg=mg=mv²/R,
得v=√gR,AB错.
进一步可得B点动能Ek=mv²/2=mgR/2,重力势能减小量大于动能增加量,可知机械能减少,故电场力做负功,所以电场方向水平向右,.
从A到B,电场力做负功,设场强E,电荷q,
有-EqR+mgR=mv²/2
得EqR=mgR-mgR/2=mgR/2,
所以Eq=mg/2,
由于电场力和重力都是恒力且方向互相垂直,所以二力的合力也是恒力,大小为mg√5/2,方向斜向右下方,与水平方向夹角为a,则cosa=√5/5,
把恒合力等效为重力,则当物体运动到恒力方向的最低点时动能最大,恒力做功为
FS=FR(1-cosa)=mg√5/2*R(1-√5/5)=mv²/2,
解得v=√(√5-1)gR,
故C对.

1年前

2

martia 幼苗

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B点有N-mg=mg=mv²/R,动能Ek=mv²/2=mgR/2,

从A到B,-EqR+mgR=mv²/2 所以Eq=mg/2,

1年前

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