如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一质

如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆ab,其下端(b端)距地面高度h=0.8 m.一质量为1kg的带电小环套在直杆上,正以某速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过b端的正下方c点处.(取b为零势能点,g取10 m/s2),求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向.
(2)小环在直杆上运动时的动能.
(3)小环从b到c运动过程中的机械能最小值.

我就问第三步 思路?
successer 1年前 已收到3个回答 举报

xuebingt 幼苗

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思路:经分析小球是带负电的,小球机械能不守恒,但能量守恒,当机械能最小时,电势能为最大值,只要求出电势能最大时刻就是机械能最小时刻,从b到c运动轨迹是曲线,小球水平方向偏离bc最大距离时即为电势能最大值时刻.
小球脱离b时,速度方向进行分解到水平方向和竖直方向,只要研究水平方向即可,因为电场力是水平向左,在水平方向是作匀减速运动,当水平方向速度为零时,就是偏离bc最大时刻.

1年前 追问

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我已经计算出了在b点速度是2m/s,即动能是2J,这肯定是对的
水平速度为0那个点速度应当是多少呢?是2*cos45还是2/cos45?

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我没有去仔细算,但根据题意可以判断,肯定是2*cos45,如果是2,/cos45,那么肯定大于2,也就是说这一点的机械能还要大于b点,我们找的是机械能最小的点,这一点都比b点机械能大,那还找什么?

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我转一下不就是这样? 那么v2经过加速不是变大了吗?机械能减少也可以是因为重力势能跌了嘛

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我上面的言论是错误的,忽略了重力势能要转换一部分动能,
等下我仔细算算,你让给思路撒!我就没算了。
v竖=v水=2cos45=√2m/s
当水平方向速度为零时,减少的动能为Ek=1/2*2=1J
根据能量守恒,这一点的机械能为E总=2J-1J=1J,
机械能最小值为1J

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我觉得不对 速度应当增大 你看我做的哪里有问题

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我都说我开始搞错了,速度是增大啊,按我上面的计算比较简便,你不用去管合速度的大小,你只要计算出水平速度减小到零时,水平方向动能的减少量就是电势能的增加量。
当水平方向速度减为零时,获得最大电势能,也就是机械能为最小值。

calen121 幼苗

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考虑动能转换为电势能,当水平动能最小时,机械能最小,故v水平=0时的机械能,结合之前的v、a及高度既可以求最小值机械能我知道这么做 但不会求电场力做的功啊垂直方向的速度动能加上重力势能,哪里需要求什么电场能?
1/2m(v sin45)^2 加上 mgh无语..........

1年前

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c_d_123 幼苗

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机械能是动能与重力势能之和,大小等于除重力以外其他里做的功,
本题机械能最小就是电场力对小环做负功最多,也就是小环在最右端机械能最小,也就是小环水平速度为零的时候机械能最小。我已经计算出了在b点速度是2m/s,即动能是2J,这肯定是对的
水平速度为0那个点速度应当是多少呢?是2*cos45还是2/cos45?离开b点后的速度是2m/s(你算的我没算),水平速度就是2*cos45

1年前

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