帮帮忙解决第三问.答案分类讨论:①qE=μmg,L=(mg+qE)R/μmg 为什么如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 06:01:26
帮帮忙解决第三问.答案分类讨论:①qE=μmg,L=(mg+qE)R/μmg 为什么如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左

帮帮忙解决第三问.答案分类讨论:①qE=μmg,L=(mg+qE)R/μmg 为什么如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左
帮帮忙解决第三问.答案分类讨论:①qE=μmg,L=(mg+qE)R/μmg 为什么
如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端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,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.忽略因摩擦而造成的电荷量的损失.求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块从C点滑倒A点电势能变化的值是多大?
(3)试分析,滑块在水平面上经过路程的最大值是多少?

帮帮忙解决第三问.答案分类讨论:①qE=μmg,L=(mg+qE)R/μmg 为什么如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左
滑到B点后,滑块受到水平向左的电场力和摩擦力,做匀减速运动,直到速度为零.此时如果qE<μmg,即最大静摩擦力大于电场力,滑块就不在运动了.设经过路程是s,则重力做功mgR,电场力做功-qE(s+R),摩擦力做功-μmgs,mgR-qE(s+R)-μmgs=0,s=(mg-qE)R/(μmg+qE)
如果qE≥μmg,滑块仍将继续向左运动,滑上圆轨道.然后再滑下,如此往复,直到停止在B点.对整个过程用动能定理,重力做功:mgR,电场力做功-qER,设总路程L,摩擦力做功-μmgL,mgR-qER-μmgL=0,L=(mg-qE)R/μmg
【俊狼猎英】团队为您解答

我想我也犯了和你同样的错误,应该这样:

“滑到水平轨道上的A点时速度减为零”并不一定在A点静止!因为滑块在A点受到水平向左的电场力qE,电场力使滑块具有向左的运动趋势,所以摩擦力向右,若电场力qE小于最大静摩擦力μmg,则滑块将静止在A点,若电场力qE大于最大静摩擦力μmg,则滑块将继续向左运动,滑块具有的机械能和电场能的总和被摩擦力做负功一点一点地消耗,直到不存在摩擦力,即在B点静止

①qE<μmg时,在A点时最大静摩擦力大于电场力,所以滑块将最终静止在A点,

从C到A利用动能定理,

动能变化为0,重力做正功,电场力做负功,摩擦力做负功。

0—0=mgR—qE(R+S)—μmgS

所以S=(mg-qE)R/(μmg+qE)

②qE>=μmg时,在A点时最大静摩擦力小于等于电场力,所以滑块经过A点后将在电场力的作用下向左运动,滑上圆弧轨道,再滑下,直到最后静止在B点,

从C到B利用动能定理,

动能变化为0,重力做正功,电场力做负功,摩擦力做负功

0—0=mgR—qER—μmgS

所以S=(mg—qE)R/μmg

  • qE>=μmg时,应该是S=(mg—qE)R/μmg

上面回答有误!如果所受电场力大于摩擦,滑块最终会停在光滑斜面上(而不是B点,你想想在B点还要受电场力,怎么会不动?),先受力分析停的位置,用能量分析运动路程。如过摩擦力更大,滑块会停在粗糙的平板上,还是用能量分析(摩擦力始终做负功)。希望能给你点提醒,我就不做了。...

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上面回答有误!如果所受电场力大于摩擦,滑块最终会停在光滑斜面上(而不是B点,你想想在B点还要受电场力,怎么会不动?),先受力分析停的位置,用能量分析运动路程。如过摩擦力更大,滑块会停在粗糙的平板上,还是用能量分析(摩擦力始终做负功)。希望能给你点提醒,我就不做了。

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第一种情况简单。

第二种情况的最后阶段
最后是不会静止在B点的,通过受力分析就可以看出物体在B点是不稳定的。

最后物体会沿着B往上一小段圆弧不断震荡,但是在B点时,其速度大小为0

所以下面两位的答案没什么问题,但是运动过程还是有问题。

关于qE>=μmg最后物体在圆弧震荡的理解,可用“等效重力”概念,将重力与电...

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第一种情况简单。

第二种情况的最后阶段
最后是不会静止在B点的,通过受力分析就可以看出物体在B点是不稳定的。

最后物体会沿着B往上一小段圆弧不断震荡,但是在B点时,其速度大小为0

所以下面两位的答案没什么问题,但是运动过程还是有问题。

关于qE>=μmg最后物体在圆弧震荡的理解,可用“等效重力”概念,将重力与电场力合成,便是等效重力的方向,过圆心O,平行于该方向的半径与圆弧的交点,便是物体最后震荡阶段速度最大之处。

不懂请追问。

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