如图所示,粗糙的斜槽轨道与半径R=0.5m的光滑半圆形轨道BC连接,B为半圆轨道的最底点,C为最高点.一个质量m=0.5

1个回答

  • 解;(1)设带电体受到电场力的水平分量为F x,竖直分量为F y,带电体由B到C的运动过程中,水平分力做功为零,竖直分力做功等于重力做功.

    即:W=F y•2R=mg•2R=5J

    (2)带电体从B到C运动的过程中,重力和电场力的竖直分力相等,电场力的水平分力不做功,所以υ C B=4m/s

    在C点,由牛顿第二定律得: F+mg- F y =m

    υ 2

    R

    又mg=F y解得:F=16N

    (3)带电体脱离轨道后在水平方向上做匀减速直线运动,由运动学公式得:

    υ C 2 - υ 2 =2ax

    代入数据得: x=

    3 m

    设斜面与水平面的夹角为α,则 tanα=

    2R

    x =

    3

    3 ,α=30°

    带电体从A到B的运动过程中,由动能定理的:mgH-μmgcosα

    H

    sinα =

    1

    2 m υ B 2

    代入数据解得: μ=

    11

    3

    45

    答:

    (1)带电体从B到C的过程中电场力所做的功W=5J.

    (2)带电体运动到C时对轨道的压力F=16N.

    (3)带电体与斜槽轨道之间的动摩擦因数 μ=

    11

    3

    45 .

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