如图所示,光滑绝缘的圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.现有一带正电小球从B点正上方的A点自
收藏:
0
点赞数:
0
评论数:
0
1个回答

(1)小球自由下落到管口B处,机械能守恒

mg •4R=

1

2 mv B 2

小球在管中运动过程的速度逐渐减小,说明小球所受重力和电场力的合力方向水平向左.设电场力的竖直分力为F y、水平分力F x

F y=mg(F y方向竖直向上)

小球从B运动到C过程,由功能关系有

F x •2R=

1

2 m (v B 2 -v C 2 )

小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,轨迹经过A点,则

y=4R=v Ct

x=2R=

1

2 ×

F x

m t 2

联立解得F x=mg

电场力的合力方向与水平方向成θ角,则

tan θ=

F y

F x =1

小球带正电,匀强电场的方向与电场力方向相同,因此所加匀强电场的方向向左上方,与水平方向间的夹角

θ=45°

小球经过管口C处时,向心力由F x和圆管的压力N提供,设压力N的方向向左,即

mv C 2

R =F x +N

解得:N=3mg(方向向左)

小球经过管口C处时,对圆管的压力

N′=3mg(方向向右)

答:(1)匀强电场的方向向左上方,与水平方向间的夹角为45°;

(2)小球经过管口C处时对圆管的压力为3mg,方向向右.

点赞数:
0
评论数:
0
相关问题
关注公众号
一起学习,一起涨知识