11日物理3,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.求:(2)带电
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/30 16:20:24
![11日物理3,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.求:(2)带电](/uploads/image/z/14746040-8-0.jpg?t=11%E6%97%A5%E7%89%A9%E7%90%863%2C%E5%85%89%E6%BB%91%E7%BB%9D%E7%BC%98%E5%8D%8A%E7%90%83%E6%A7%BD%E7%9A%84%E5%8D%8A%E5%BE%84%E4%B8%BAR%2C%E5%A4%84%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%90%91%E5%8F%B3%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%94%B5%E5%9C%BA%E4%B8%AD%2C%E4%B8%80%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E5%B8%A6%E7%94%B5%E5%B0%8F%E7%90%83%E4%BB%8E%E6%A7%BD%E7%9A%84%E5%8F%B3%E7%AB%AFA%E5%A4%84%EF%BC%88%E4%B8%8E%E7%90%83%E5%BF%83%E7%AD%89%E9%AB%98%EF%BC%89%E6%97%A0%E5%88%9D%E9%80%9F%E6%B2%BF%E8%BD%A8%E9%81%93%E6%BB%91%E4%B8%8B%2C%E6%BB%91%E5%88%B0%E6%9C%80%E4%BD%8E%E4%BD%8D%E7%BD%AEB%E6%97%B6%2C%E7%90%83%E5%AF%B9%E8%BD%A8%E9%81%93%E7%9A%84%E5%8E%8B%E5%8A%9B%E4%B8%BA2mg%EF%BC%8E%E6%B1%82%EF%BC%9A%EF%BC%882%EF%BC%89%E5%B8%A6%E7%94%B5)
11日物理3,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.求:(2)带电
11日物理3,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,
一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.求:
(2)带电小球在滑动过程中的最大速度.
我的问题是:关于第2问,第一,如果我要用负荷场那种方法做,第二,我可以不用那种方法做吗,那又用哪种方法做呢?
11日物理3,光滑绝缘半球槽的半径为R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m的带电小球从槽的右端A处(与球心等高)无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为2mg.求:(2)带电
要做第二问 ,需要先做第一问 .
第一问如左图 :
小球从 A 到 B ,由动能定理可得 :mgR + W电 = ½mVB² - 0 ①
小球在 B 点 ,由牛顿第二定律可得 :FN - mg = mVB²/R ②
由牛顿第三定律可知 :FN = 2mg ③
联立 ① ② ③ 可得 :W电 = -½mgR ④
从 A 到 B ,电场力做负功 ,则 电场力方向向右 ,小球带 正电荷 ,
而根据 W电 = -qER 可知 电场力大小为 :qE = ½mg ⑤
第二问如右图 :
小球受力平衡的位置在 C 点 ,则小球在 C 点时速度最大 ,
小球从 A 到 C ,由动能定理可得 :mgRcosθ - qER(1-sinθ) = ½mVm² - 0 ⑥
由几何关系可知 : sinθ =√5/5 、 cosθ = 2√5/5 ⑦
将 ⑤ ⑦ 代入 ⑥可解得 :Vm² = (√5-1)gR