题目内容

【题目】如图所示,在竖直平面内,为水平放置的绝缘粗糙轨道,为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道, 与通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小.现有质量、电荷量的带电体(可视为质点)从点由静止开始运动,已知,带电体与轨道、的动摩擦因数均为.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.取,求:

(1)带电体运动到圆弧形轨道点时的速度;

(2)带电体最终停在何处?

(3)带电体到达点后经多长时间停止运动

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

(1)设带电体到达C时的速度为,有动能定理得:

解得

(2).设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h,由动能定理得:

解得:

在最高点。带电体受到的最大静摩擦力

重力

因为,所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为处处

(3)根据(2)中分析可知带电体到达C点后做匀减速直线运动最终停止在距C点竖直距离处,

根据牛顿第二定律可知:

再根据运动学公式得:

带入数据解得

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网