nudt503
幼苗
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(1)设小球运动到最底位置B时速度为v,此时 N-mg=
m v 2
R …①
解得:v=
gR
若不受电场力,则
mgR=
1
2 mv′ 2
解得: v′=
2gR
因为v′>v
所以此过程中电场力做负功,电场力方向水平向右
设电场力大小为F,由题意,小球从A处沿槽滑到最底位置B的过程中,根据动能定理得:
mgR-FR=
1
2 m v 2 -0 …②
由①、②两式得: F=
1
2 mg …③,方向水平向右
(2)小球在滑动过程中最大速度的条件:是小球沿轨道运动过程某位置时切向合力为零,设此时小球和圆心间的连线与竖直方向的夹角为θ,如图
mgsinθ=Fcosθ…④
由④得: tanθ=
1
2
小球由A处到最大速度位置得过程中 mgR-cosθ-
1
2 mgR(1-sinθ)=
1
2 m
v 2m -0
得: v m =
Rg(
5 -1)
答:(1)小球受到电场力的大小为
1
2 mg ,方向水平向右;
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.
1年前
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