如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的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,整个轨道处

如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的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,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×10 3 N/C。今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10 -5 C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s 2 ,求:
(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;
(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程。
asyouwish4 1年前 已收到1个回答 举报

gg热惨老1 幼苗

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(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为v B ,对圆弧轨道最低点B的压力为F,则:
mgR-qER= mv B 2 ,F-mg=m
故F=3mg-2qE=2.2 N
(2)由题意知qE=8×10 -5 ×5×10 3 N=0.4 N
μmg=0.05×0.1×10 N=0.05 N
因此有qE>μmg
所以小滑块最终在圆弧轨道的BC部分往复运动(C点离水平面的高度h满足关系式mgh=qE ),所以小滑块在水平轨道上通过的总路程s满足(mg-qE)(R-h)=μmg·s
解得:s=4.34 m

1年前

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