(18分)如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在O点、半径为r,内壁光滑,A、B两点分别

2025-05-17 17:10:52
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(1)如图所示,过C点作圆的切线MN。小球有C点速度最大,小球在C点切向合力为0.故有

qEcos60°=mgsin60°

所以E=√3mg/q

(2)要使小球经B点时对轨道的压力最小,在D点最应该有最小速度,这个速度计能使小球做圆周运动。这时候满足的条件是轨道对小球的支持力为0,重力和电场力的合力提供向心力。

mgcos60°+qEsin60°=mv^2/r

v^2=2gr

这时小球对B点的压力也最小。求在A点的速度。对D A过程使用动能定理:

WG+WE=mv0^2/2-mv^2/2

mg(r+rcos60°)+qErsin60°=mv0^2/2-mgr

3mgr/2+3mgr/2=mv0^2/2-mgr

v0=2√gr

小球在A点速度v0=2√gr时,小球经B点时对轨道的压力最小.


请你及时采纳。有问题再另行及时提问。我会随时帮你解困释疑。

(1)如图所示,过C点作圆的切线MN。小球有C点速度最大,小球在C点切向合力为0.故有

qEcos60°=mgsin60°

所以E=√3mg\/q

(2)要使小球经B点时对轨道的压力最小,在D点最应该有最小速度,这个速度计能使小球做圆周运动。这时候满足的条件是轨道对小球的支持力为0,重力和电场力的合力提供向心力。

mgcos60°+qEsin60°=mv^2\/r

v^2=2gr

这时小球对B点的压力也最小。求在A点的速度。对D A过程使用动能定理:

WG+WE=mv0^2\/2-mv^2\/2

mg(r+rcos60°)+qErsin60°=mv0^2\/2-mgr

3mgr\/2+3mgr\/2=mv0^2\/2-mgr

v0=2√gr

小球在A点速度v0=2√gr时,小球经B点时对轨道的压力最小.


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