问题标题:
【倾角为37°的绝缘斜面,固定在水平向右场强大小为E的匀强电场中,一个质量为m的带正电物块在斜面低端的A点以初速度V0沿斜面上滑,到达斜面上B点后又沿斜面返回A点,此时速度大小为二分之一V】
问题描述:
倾角为37°的绝缘斜面,固定在水平向右场强大小为E的匀强电场中,一个质量为m的带正电物块在斜面低端的A点以初速度V0沿斜面上滑,到达斜面上B点后又沿斜面返回A点,此时速度大小为二分之一V0,已知物块带电量q=(mg)/(3E),求斜面的滑动摩擦系数.
丁兆迎回答:
物块:由A上滑到B过程,动能定理
[Eqcos37°-mgsin37°-μ(mgcos37°+Eqsin37°)]x=0-0.5mv0^2
(x为上升的最大距离)
整理得[(1/3)+μ]mgx=0.5mv0^2
物块:全程,同理(注:重力、电场力均不做功,只有摩擦力做负功)
-μ(mgcos37°+Eqsin37°)](2x)=0.5mv^2-0.5mv0^2(式中v=0.5v0)
整理得2μmgx=(3/4)(0.5mv0^2)
联立得8μ/3=1/3+μ,
整理得μ=1/5=0/2
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