Question

高中物理，电场

现在有一个小物块，质量为m=80g，带上正电荷q=2×10的﹣4次方库仑，与水平的轨道之间的滑动摩擦因数为0.2，在水平轨道的末端N处连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40㎝，求：{1}小物块恰好运动到轨道的最高点，那么小物块应该从水平哪个位置释放？
{2}如果在上小题的位置释放小物块，当它运动到轨道中点时对轨道的压力等于多少？

Answer 1

此题已知缺E的大小及方向
(1)物块：最高点，牛顿第二定律
mg=mv^2/R，得v=√gR=2 m/s
物块：由释放到最高点过程，动能定理
Eqx-mg(2R)-μmgx=0.5mv^2（式中x为释放点到N点的距离，设E水平）
代入可求出x
(2)物块：由释放到中点过程，动能定理(设E水平)
Eqx-mg(R)-μmgx=0.5mv1^2
解得v1=2√3 m/s
物块：中点时，牛顿第二定律 N-Eq=mv1^2/R
整理得N=Eq+2.4=

追问

Ep=1000V/m ,水平向左的匀强电场

追答

(1)物块：最高点，牛顿第二定律
mg=mv^2/R，得v=√gR=2 m/s
物块：由释放到最高点过程，动能定理
Eqx-mg(2R)-μmgx=0.5mv^2（式中x为释放点到N点的距离，设E水平）
代入可求出x=20 m
(2)物块：由释放到中点过程，动能定理(设E水平)
Eqx-mg(R)-μmgx=0.5mv1^2
解得v1=2√3 m/s
物块：中点时，牛顿第二定律 N-Eq=mv1^2/R
整理得N=Eq+2.4=2.6 N

Answer 2

有图吗？电场呢？

追问

这个图上传不了，就是在一个匀强电场，一个物块上一个半圆轨道，，就这样，很好画的

追答

电场方向水平向右吧？