问题标题:
【如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接,圆弧的半径R=0.50m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.06kg】
问题描述:
如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接,圆弧的半径R=0.50m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.06kg的带电小球(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m 的位置,由于受到电场力的作用,带电体由静止开始运动.已知带电体所带的电荷量q=8.0×10-5 C,取g=10m/s2,试问:
(1)带电小球能否到达圆弧最高点D?
(2)带电小球运动到何处时对轨道的压力最大?最大值为多少?
贾素清回答:
(1)假设小球能到达D点,且速度为vD.从A到D过程,由动能定理得:qES-mg•2R=12mv2D可得小球此时D点所需要的向心力为: Fn=mv2DR=2(qES−2mgR)R=2×(8×10−5×1×104×1−2×0.06×10×0.5)0.5N=0.8N...
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