高中物理- -

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/28 04:11:12
如图所示，质量为0.2kg的物体带电量为4×10-4C，从半径为0.3m光滑的1/4圆弧滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动.物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E＝103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：

(1)E水平向左：(2)E竖直向下.

图：http://vip.6to23.com/zhangcd/23/new_pa29.gif
话说答案：0.4m,0.75m

当E水平向左时,
由动能定理,
初速度和末速度都为0 所以合外力做功为0
即mgR-S*f-(R+S)*qE=0
其中f=mgμ
所以S=(mgR-qER)/(mgμ+qE)=0.4m

当E竖直向下时,
由动能定理,
初速度和末速度都为0 所以合外力做功为0
即mgR-S*f+qER=0
其中f=(mg+qE)μ
所以S=(mgR+qER)/(mg+qE)μ=0.75m

1）E向左
根据能量守恒，刚滑下斜面时的能量
E=mgr-Eqr=mguS+EqS ——> S=0.70 m
2）E向下
同理
E=mgr+Eqr=（mg+Eq）uS ——> S=0.75 m
所以，E竖直向下时滑得比较远