一道物理磁场题
如图的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成.以水平线MN和PQ为界,空间...
如图的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成.以水平线MN和PQ为界,空间分为三个区域,区域Ⅰ和区域Ⅲ有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,区域Ⅰ和Ⅱ有竖直向上的匀强电场.一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内,它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ(0<μ<1),而轨道的圆弧形部分均光滑.将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速释放(已知区域Ⅰ和Ⅱ的匀强电场场强大小为 ,重力加速度为g),求:(3)若从C点释放小环的同时,在区域Ⅱ再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场,其场强大小为 ,则小环在两根直轨道上通过的总路程多大?
答案是由于0<μ<1,小环必能通过A点,以后有三种可能:
①有可能第一次过了A点后,恰好停在K点,则在直轨道上通过的总路程为: (3分)
②也有可能在水平线PQ上方的轨道上往复若干次后,最后一次从A点下来恰好停在K点,对整个运动过程,由动能定理,有: (2分) 得:s总= (2分)
③还可能最终在D或 点速度为零(即在D与 点之间振动),由动能定理,有:
(2分) 得:s总= (2分)
我想问 为什么恰好在K点停止
如图 展开
答案是由于0<μ<1,小环必能通过A点,以后有三种可能:
①有可能第一次过了A点后,恰好停在K点,则在直轨道上通过的总路程为: (3分)
②也有可能在水平线PQ上方的轨道上往复若干次后,最后一次从A点下来恰好停在K点,对整个运动过程,由动能定理,有: (2分) 得:s总= (2分)
③还可能最终在D或 点速度为零(即在D与 点之间振动),由动能定理,有:
(2分) 得:s总= (2分)
我想问 为什么恰好在K点停止
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