一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置在水平向右的匀强电场中,场强为E
一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置在水平向右的匀强电场中,场强为E,今有质量为m,带正电量为q的空心小球穿在环上,当小球从圆环的顶点A无处速度下滑至B点时,小球对环的压力...
一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置在水平向右的匀强电场中,场强为E,今有质量为m,带正电量为q的空心小球穿在环上,当小球从圆环的顶点A无处速度下滑至B点时,小球对环的压力为?小球下滑至底端C点时,小球对环的压力?
第一个答案是2mg+3qE, 第二个答案是5mg 展开
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设到B点时小球对环的压力为F1,向心加速度为a1
则有受力分析:a1m=F1-Eq,即a1=(F1-Eq)/m
且此时需要维持圆周运动的向心加速度a1=v^2/r
所以F1-Eq=mv^2/r (1)
然后根据能量守恒定律:mgr+Eqr=mv^2/2 (2)
根据(1)(2)两式可得F1=2mg+3qE
设到C点时小球对环的压力为F2,向心加速度为a2,则有:
F2-mg=mv^2/r (3)
2mgr=mv^2/2 (4)
由(3)(4)可得F2=5mg
则有受力分析:a1m=F1-Eq,即a1=(F1-Eq)/m
且此时需要维持圆周运动的向心加速度a1=v^2/r
所以F1-Eq=mv^2/r (1)
然后根据能量守恒定律:mgr+Eqr=mv^2/2 (2)
根据(1)(2)两式可得F1=2mg+3qE
设到C点时小球对环的压力为F2,向心加速度为a2,则有:
F2-mg=mv^2/r (3)
2mgr=mv^2/2 (4)
由(3)(4)可得F2=5mg
深圳圣斯尔电子技术有限公司
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