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如图所示,光滑轨道AB平直,BC部分是处于竖直平面内半径R的光滑半圆.圆心O处有一绝缘平台,一带正电小球被固定在圆心.另一个质量为m的带负电小球在平直轨道上从A点由静止开始

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,光滑轨道AB平直,BC部分是处于竖直平面内半径R的光滑半圆.圆心O处有一绝缘平台,一带正电小球被固定在圆心.另一个质量为m的带负电小球在平直轨道上从A点由静止开始向左运动,到达C点时小球对轨道的压力为0.已知小球运动到B点时受到的库仑力大小与小球重力大小相等,两带电小球均可看成点电荷(重力加速度g已知).求:
(1)小球在C点受到的库仑力的大小和方向;
(2)小球到达C点时的速度大小;
(3)小球从A运动至C的过程中库仑力做的功.

◎ 答案

(1)由库仑定律F=
kq1q2
r2
知小球在C点库仑力为:FC=FB=mg,方向竖直向下
(2)在C点,由牛顿第二定律:FC+mg=m
v2
R

解得:vc=

2gR

(3)A至C,由动能定理:W-mg.2R=
1
2
mv2-0

解得:W=3mgR
答:(1)小球在C点的库仑力为mg;
(2)C点的速度为

2gR

(3)库仑力所做的功为3mgR.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑轨道AB平直,BC部分是处于竖直平面内半径R的光滑半圆.圆心O处有一绝缘平台,一带正电小球被固定在圆心.另一个质量为m的带负电小球在平直轨道上从A点由静止开始…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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