问题标题:
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电
问题描述:
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m,在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C,现有一电荷量q=+1.0×10-4 C,质量m=0.1kg的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取g=10m/s2.
试求:
(1)带电体运动到圆形轨道C点时的速度大小;
(2)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小;
(3)D点到B点的距离xDB.
陈昌领回答:
(1)设带电体通过C点时的速度为vC,根据牛顿第二定律得:mg=mv2CR代入数据解得:vc=2m/s(2)设带电体通过B点时的速度为vB,设轨道对带电体的支持力大小为FB,带电体从B运动到C的过程中,根据动能定理得:-mg•2R=1...
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