5,如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长的绝缘粗糙轨道,

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/06/11 03:12:32

5,如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长的绝缘粗糙轨道,
AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心O,半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度的大小E=1.0×10^4N/C,现有质量m=0.20kg,电荷量q=8.0×10^-4C的带电体（可视为质点）,从A点由静止开始运动,已知SAB=1.0m,带电体与轨道AB,CD的动摩擦因素均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,求（取g=10m/s^2）
（1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度
（2）带电体最终停在何处?

电场力 F电 = qE = 8N ,方向水平向右 (因为带电体从A点由静止开始向右运动)
带电体与 AB 间滑动摩擦力 f1 = μmg = 1N
带电体与 CD 间滑动摩擦力 f2 = μF电 = 4N
1、从A到C ,由动能定理可得：F电·(SAB+R) - f1·SAB - mgR = ½mVc² - 0
代入数据解得：Vc = 10m/s
2、设带电体从C点继续上升的高度为 h ,则由动能定理可得：-mgh - f2h = 0 - ½mVc²
代入数据解得：h = 5/3 m
由于带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等 ,
即带电体与 CD 间的最大静摩擦力等于 4N ,而带电体的重力 mg = 2N ,
所以 ,带电体在CD上速度减为零后不再回落 ,
带电体最终停在 C 点上方 5/3 m 处 .
说明：
1、在CD上运动时 ,轨道对带电体的支持力水平向左 ,与水平向右的电场力平衡 ,
所以 ,滑动摩擦力 f2 = μF电（注意：此时与重力无关 !）
2、在匀强电场中 ,电场力做功与路径无关 ,等于电场力乘以沿电场方向的位移
再问：你好，但是重力做功是S+R呀，电场力有做功呀！另外，摩擦力应是S-R呀？
再答：下次追问时，最好说明确一点。对于第一问：从 A 到 B ，沿水平面运动，重力竖直向下，重力不做功，从 B 到 C ，圆弧形轨道光滑，无摩擦力，不存在摩擦力做功，重力做功为 -mgR ，从 A 到 C ，沿电场力方向的位移为：SAB+R ，所以，第一问电场力做功为：F电·(SAB+R) ，摩擦力做功为：- f1·SAB ，重力做功为：- mgR 对于第二问： CD 竖直，而电场力水平向右，与物体速度方向垂直，所以，电场力不做功，而设带电体从C点继续上升的高度为 h ，所以重力做的负功为：-mgh ，摩擦力做的负功为：- f2h 另外，你要注意字母的含义：题中的 S 指的是 AB 。

5,如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长的绝缘粗糙轨道, 如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长的绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光 10月9日物理5,如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道, 如图所示的装置是在竖直平面内放置的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中, 如图所示,轨道ABCD固定在竖直平面内,其中AB为倾斜的光滑直轨道,BC是长L=0.8m粗糙水平直轨道,CD是半径为R= 如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一足够长的粗糙直轨道CD相在光滑绝缘轨道AB如图所示,光滑绝缘水平轨道AB与半径为R的光滑绝缘圆形轨道BCD平滑连接,圆形轨道竖直放如图所示，ABCDE为固定在竖直平面内的轨道，ABC为直轨道，AB光滑，BC粗糙，CDE为光滑圆弧轨道，轨道半径为R，直 5、如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的．轨道所在空间存在水平向右如图所示,一足够长的倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC在同一竖直平面内平滑相接,O为半圆如图所示,ABCDF为一绝缘光滑轨道,竖直放置在水平方向的匀强电场中,BCDF是半径为R的圆如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平向右的匀强电场中，AB与电场线平行，BCDF是半径为R的圆形轨道，今