如图,一“c”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中.左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切于a、c两点,两水平杆的高

来源：学生作业帮编辑：搜狗做题网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/22 22:18:57

如图,一“c”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中.左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切于a、c两点,两水平杆的高度差为h,杆长为4L,0为ad、bc连线的交点,虚线MN、M'N'的位置如图,其中am=MM'=cN=NN'=L,M'b=N'd=2L.一质量为m,带电量为-q的小球穿在杆上.虚线MN左边的导轨光滑,虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为u.已知:在0处没有固定点电荷+Q的时候,将带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达a点.现在0处固定点电荷+Q,并将带电小球自d点以初速度v₀向左瞬间推出.结果小球可沿杆运动到b点.(静电力恒量为k,重力加速度为g,在运动过程中+Q对-q的电场力始终小于小球的重力)求:

(1)匀强电场的电场强度E;
(2)运动过程中小球所受摩擦力的最大值

和小球经过M’点时的加速度大小a. 答案解:(1)根据动能定理研究带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达a点过程
根据题意有:

则

(2)运动过程中小球受重力、向上的弹力、向左的摩擦力、向左的电场力,指向O点的库仑力,
根据正交分解可以知道:小球经过M'点时库仑力竖直向下达到最大值,球与轨道之间的弹力最大,所受的滑动摩擦力最大.

小球经过M'点时的加速度大小为:

答:1)匀强电场的电场强度E为

(2)运动过程中小球所受摩擦力的最大值

为

小球经过M’点时的加速度大小a为

—————————————————————————————————— 我的问题是：（1）中表达式应为qEL- mgh- umg3L=0,为什么答案没有算上摩擦力做功？
我的问题是：（1）中表达式应为qEL- mgh- umg3L=0,为什么答案没有算上摩擦力做功？

解题思路：从受力分析结合题目条件及功能关系、动能定理的规律去分析考虑。
解题过程：
解:
由于题目条件明确说明：虚线MN左边的导轨光滑,虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ，在0处没有固定点电荷+Q的时候,将带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达a点，这个过程小球是从N向左先到c再向上经过圆弧到达a，整个过程小球与轨道之间没有摩擦力，因而根据动能定理研究带电小球自N点由静止释放后,小球刚好可到达a点过程有:qEL—mgh=0成立。

最终答案：

如图,一“c”形绝缘导轨竖直放置,处在水平向右的匀强电场中.左边的半圆弧与水平杆ab、cd相切于a、c两点,两水平杆的高如图,在竖直平面内,有一半径为r的绝缘的光滑圆环,圆环处于场强大小为E,方向水平向右的匀强电场中,圆环上的A,C两点因难物理题一问1.绝缘光滑圆环置于匀强电场中,环竖直放置,A,B为水平直径上的两点,匀强场的向水平向右.带电量为+Q的小一正方形光滑竖直放置的绝缘板边长为L处在竖直向下的匀强磁场和水平向右的匀强电场中磁感应强度大小为B, 如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平向右的匀强电场中，AB与电场线平行，BCDF是半径为R的圆形轨道，今如图所示,在E＝10^3V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨如图所示的装置是在竖直平面内放置的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中, 水平放置的足够长的光滑平行金属导轨,处于竖直向上的匀强磁场中,垂直于导轨放置的金属杆ab在重物A的牵引下沿导轨以v=2m 水平放置的金属导轨上有2平行金属杆ab与cd 杆与导轨无摩擦放在竖直方向的匀强磁场中 ab以速度v向左运动则cd将_ 平行放置水平导轨,匀强磁场的方向竖直向下,两金属棒ab和导轨组成闭合电路,用水平恒力F向右拉a,使ab分别以Va和Vb的如图7－3所示,在场强为E方向水平向右的匀强电场中,固定着一个点电荷P,a、b、c为电场中三点,其中a、b两点与点电荷P 如图所示，竖直平面内有一半径为R的半圆形光滑绝缘轨道，其底端B与光滑绝缘水平轨道相切，整个系统处在竖直向上的匀强电场中，