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帮我做做这个物理题,谢谢。
如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1...
如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0乘以十的4次方N/C。现有一质量m=0.1kg的带电体(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,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷量q=8.0乘以十的负5次方C,求:带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力。 求:带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功。
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(1)水平轨道上qE=ma a=qE/m=8m/s2
在B端,由v2=2ax,解得:vB=4m/s
(2)在B端:FN-mg=mvB2/R FN=5N
由牛顿第三定律,带电体对B端压力FN'=5N
(3)电场力做功与路径无关。
带电体沿圆弧形轨道运动W电=qER=0.32J
带电体沿圆弧形轨道运动过程,由动能定理:
W电+Wf-mgR=0-mvB2/2 Wf=-0.72J
在B端,由v2=2ax,解得:vB=4m/s
(2)在B端:FN-mg=mvB2/R FN=5N
由牛顿第三定律,带电体对B端压力FN'=5N
(3)电场力做功与路径无关。
带电体沿圆弧形轨道运动W电=qER=0.32J
带电体沿圆弧形轨道运动过程,由动能定理:
W电+Wf-mgR=0-mvB2/2 Wf=-0.72J
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