一根对称的倒 “V”字玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点静止开始沿管向上运动,且与管壁动摩擦因数为u,管AB=BC=L ,小球在B
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/26 02:19:05
![一根对称的倒 “V”字玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点静止开始沿管向上运动,且与管壁动摩擦因数为u,管AB=BC=L ,小球在B](/uploads/image/z/5325193-1-3.jpg?t=%E4%B8%80%E6%A0%B9%E5%AF%B9%E7%A7%B0%E7%9A%84%E5%80%92+%E2%80%9CV%E2%80%9D%E5%AD%97%E7%8E%BB%E7%92%83%E7%AE%A1%E7%BD%AE%E4%BA%8E%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E5%86%85%2C%E7%AE%A1%E6%89%80%E5%9C%A8%E7%9A%84%E7%A9%BA%E9%97%B4%E6%9C%89%E7%AB%96%E7%9B%B4%E5%90%91%E4%B8%8A%E7%9A%84%E5%8C%80%E5%BC%BA%E7%94%B5%E5%9C%BAE.%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E3%80%81%E5%B8%A6%E7%94%B5%E8%8D%B7%E9%87%8F%E4%B8%BA%2Bq%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%9C%A8%E7%AE%A1%E5%86%85%E4%BB%8EA%E7%82%B9%E9%9D%99%E6%AD%A2%E5%BC%80%E5%A7%8B%E6%B2%BF%E7%AE%A1%E5%90%91%E4%B8%8A%E8%BF%90%E5%8A%A8%2C%E4%B8%94%E4%B8%8E%E7%AE%A1%E5%A3%81%E5%8A%A8%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%9B%A0%E6%95%B0%E4%B8%BAu%2C%E7%AE%A1AB%3DBC%3DL+%2C%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%9C%A8B)
一根对称的倒 “V”字玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点静止开始沿管向上运动,且与管壁动摩擦因数为u,管AB=BC=L ,小球在B
一根对称的倒 “V”字玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.
质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点静止开始沿管向上运动,且与管壁动摩擦因数为u,管AB=BC=L ,小球在B端与管作用没有能量损失,管AB与水平面夹角为θ.
求从A开始,小球运动的总路程为多少?
Ltanθ/u ,
以下是图
一根对称的倒 “V”字玻璃管置于竖直平面内,管所在的空间有竖直向上的匀强电场E.质量为m、带电荷量为+q的小球在管内从A点静止开始沿管向上运动,且与管壁动摩擦因数为u,管AB=BC=L ,小球在B
这题看上去很难,其实分析过程之后就会发现无比简单,尤其是已经知道了答案,就算你的过程分析不对,也可以通过答案来猜出整个小球的运动过程.
首先明确一点,这题靠普通的受力分析,根据受力情况,判断加速度,进而求出运动距离的方法来解是肯定解不出来的,这题应该用能量守恒来做.
现在分析小球的整个运动过程
1)小球在A点的时候受到向上的电场力和向下的重力,电场力大于重力,所以小球向上运动,然后到达B点.
2)在上述的过程中,电场力、重力、摩擦力分别对小球做功,电场力做功为qE,重力做功为mg,摩擦力做功为fL,此时出现两种情况,电场力做功大于重力、摩擦力做功之和,那么小球继续运动,等于的话则小球正好立刻停在了B点上,如果你有兴趣,那么你会发现如果是第二种情况,那么满足的条件就是tanθ=u.
3)现在回到第一种情况下,小球第一次到达B点,由于电场力做功大于重力、摩擦力做功之和,此时小球仍有速度,那么它会继续运动,沿BC边运动,在BC边上某一点时速度为零,然后又逐渐加速,折返回B点,然后有可能停止,有可能继续运动,直至小球最终回到B点且,速度为零.
4)显然到小球停止运动为止,只有重力、摩擦力、电场力做功,最后电场力做功应等于重力、摩擦力做功之和,既(qE-mg)sinθL=fs,而f=(qE-mg)cosθu,然后可解得s=Ltanθ/u
太难了啊