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物理
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匀强电场场强大小为E,方向竖直向下,如图所示,电场中有一绝缘光滑的半圆环位于图示竖直面内,半圆环最高点A处有质量为m,电荷量为q的带正电小球,小球由静止开始滑下,经最低点B时,球对环的压力大小为多少?
人气:192 ℃ 时间:2019-08-19 16:04:22
解答
小球由静止开始下滑的过程中,由动能定理得
mgR+qER=
1
2
m
v
2
①
小球经过最低点时,由重力、电场力和轨道的支持力的合力提供向心力,则有
N-mg-qE=
m
v
2
R
②
联立①②得,轨道对小球的支持力N=3(mg+qE),
则由牛顿第三定律知,小球经过最低点时对环底的压力N′=N=3(mg+qE).
答:经最低点B时,球对环的压力大小为3(mg+qE).
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