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帮帮忙高三物理题

被浏览: 0次 2023年02月21日 04:20
热门回答(3个)
游客1

场强大小为E=mg/q,=>球受电场力F=Eq=mg,水平向右,
=>F与G的合力P与竖直方向的夹角为45°,指向右下,大小为mg√2,
球同时受重力场和电场作用,于是可认为两个场构成一个新场作用于球,方向为右下指向,与竖直方向成45°。又由于两场均为势能场,故C点为新场的势能最低点。
从A释放球,球只受新场的AB方向作用力,开始匀加速直线运动,直至到达B点时绳被拉直并作用于球,使球开始圆周运动。
(1)由上知新场对球的加速度为a=g√2,AB长S=L√2,从A到B过程中球机械能守恒,新场的势能全转化为动能,
=> maS=mV1²/2,解得V1=2√(gL),
据题意,球在B点受绳拉力f,且“速度的竖直分量突变为0,水平分量不变”,
=>在B点瞬间绳拉力对球做负功,球动能减少
=>Vb=V1/√2=√(2gL),方向为水平相右。
(2)球从B开始圆周运动,绳拉力对球不做功,球机械能再次守恒。易知新场中B到C的有效场强(即势能)距离为h=(1 - √2/2 )L,
=>mVb²/2 + mah = mVc²/2,
代入各值解得Vc²=gL2√2 ,
此时绳拉力f - ma=向心力mVc²/L,
解得f=mg3√2

至于球第一次到达B点瞬间,绳拉力f=mg + mVb²/2,并在瞬间把球速度的竖直分量突变为0后拉力变为f'=mVb²/2,因为此时绳除了提供大小为mg的力抵消重力外,还要提供大小为mVb²/2的力作离心力,保证球不会飞出圆周外,即使球开始圆周运动。

而“为什么小球在经过最低点B后做圆周运动”,还可以这么理解:只要物体的运动方向与半径不共线,那么当绳被拉直时,则无论物体原来是否具备加速度,都将开始作圆周运动。
因为绳被拉直时,物体在垂直于该时刻的半径的方向上具有速度,即动能不为0,而绳拉力对物体不做功,之后只要无外力干扰,就有物体机械能守恒,即动能恒不为0,于是该圆周运动可持续进行。

祝愉快

游客2

这道题可以用等效场的观点,即把电场和重力场合成一个新的场,一个质量为m的物体在这个场中受到力的大小为根号2 mg,方向斜向下45度,物体从A至B的过程,是做匀加速直线运动,至B点,速度瞬间损失,只留下水平方向的速度。
从B点开始,物体继续加速,直到和新的场力方向相同为止,停止加速。故当物体到达C点时,物体刚好到达最大速度。C点速度可用动能定理求解。

游客3

你可以把电场力和重力合成 然后类比重力场 就得到了c点是最稳定的势能最低点 或者说oc连线在力的方向上。