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如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5m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=5×103N
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更新时间:2024-04-16
问题描述:

如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R=0.5m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=5×103N/C.今有一质量为m=0.1kg、带电荷量+q=8×10-5C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=10m/s2,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.

潘继飞回答:
  答案:   解析:   (1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB,对圆弧轨道最低点B的压力为F,则:mgR-qER=mv F-mg=m故F=3mg-2qE=2.2N(2)由题意知小滑块最终将停在B点由动能定理得-Ff·S=0-mv结合Ff=μmg可得小滑块在水平轨道上通过的总路程S=6m.
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