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如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/10 08:06:11
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.忽略因摩擦而造成的电荷量的损失.求:
 
(2)滑块从C点滑倒A点电势能变化的值是多大?
分析,
(1)中,物体对轨道B点的压力,即物体作圆周运动的向心力与物体重力的合力.物体重力已知,关键是求向心力.向心力与物体质量、轨道半径和物体速度有关,其中仅物体速度未知.而物体速度则和物体能量变化有关,故本小问从能量入手解题
(2)中,可由能量入手,根据能量守恒定律解题,由(1)中解得的B点能量,通过B点能量等于摩擦力做功和电场力做功之和来解得滑行距离

(1)C点处物体能量(视:C点为零电势面)
E=mgh=0.1 * 10 * 0.5 = 0.5 J
当滑到B的时候,重力势能完全消耗,转化成动能和电势能
其中电势能为
W=Edq = 5×10^3 * 0.5 * 8 * 10^-5 = 0.2J
因为E = Eq + W
故动能Eq = 0.5 - 0.2 = 0.3J
又动能Eq = 0.5mv^2 --> 0.3 = 0.5 * 0.1 *v^2 --> v^2 = 6
又向心力F = mv^2 /R = 0.1 * 6 / 0.5 = 1.2N
故B点压力N = F + mg = 1.2 + 0.1 * 10 = 2.2N
(2)物体从B→A的过程中,动能转化成摩擦力做的功和电场力
设BA距离为S,则
Eq = fS + W'
其中f = μN' = μmg = 0.05 * 0.1 * 10 =0.05N
W' = Edq = 5×10^3 * S * 8 * 10^-5 = 0.4S
带入,得
0.3 = 0.4S + 0,05S --> S = 2/3 m ≈ 0.67m
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平 如图所示,BC是半径为R的14圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向 高三物理题一道如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整 AB是位于竖直平面内的半径R=0.5m的光滑绝缘的1/4圆周轨道,其下端B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的 如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5m的14圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道 AB是位于竖直平面内的半径R=0.5m的光滑绝缘的1/4圆周轨道,其下端B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水 如图所示,A、B是位于竖直平面内,半径为R=0.5的1/4圆弧形的光滑轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的风力场中,今有 在光滑绝缘轨道AB如图所示,光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆形轨道BCD平滑连接,圆形轨道竖直放 10月10日物理卷子:3,如图所示,水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接, 如图所示,竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道,其底端B与光滑绝缘水平轨道相切,整个系统处在竖直向上的匀强电场中, A,B是位于竖直平面内、半径R=0.5m的四分之一圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平向左的匀强电场中,电场强度E=5 如图所示,光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆形轨道BCD平滑连接,圆形轨道竖直放着,空间存在水平向右的匀强电场,