高中一道关于电场的物理题
(1)1/2mg,水平向右(2)在根号{(根号5-1)Rg}下
分析:
(1)设球移动到最低位置B的速度为V,则有
fn-mg = mv/r的两倍?①
在球沿凹槽从A滑到最低位置B的过程中,根据动能定理,有
MgR+W电=1/2mv2?②
根据公式①和②,W功率=-1/2mgR,如果电场力做负功,那么电场力的方向一定是水平向右。
设电场力的大小为F,由W =-FR得到F=mg。
(2)球在滑动过程中的最大速度是球沿轨道运动到一定位置时切向合力为零。设球与圆心连线与垂直方向的夹角为θ,如图mgsinθ=Fcosθ③。
从③: tanθ=1/2。
在球从位置A到最大速度位置的过程中。
mgR cosθ-mgR(1-sinθ)/2 =(mvm 2-0)/2
De: vm=根号下{(根号5-1)Rg}