无人能解的高中物理难题,高手赐教

如图所示(略)绝缘轨道处于水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,轨道平面与磁场方向垂直。AC为竖直平面内四分之一圆弧轨道,O为圆形,C处于O点正下方,圆轨道下端C与水平轨道相切。一质量为m,带电量为-q的小球,自A点由静止开始沿轨道下滑。已知轨道半径为R,不计各处摩擦及空气阻力,重力加速度用g表示,求:
(1)小球到达C点时的速率;
(2)小球经过圆弧轨道的C点时,对轨道的压力。

(1)用动能定理解答第一问最方便,首先在从A到C,重力和电场力做功,其中他们做的功都转化为小球的动能,重力做功为mgR,电场力做功为-qER(注意:负电荷在如图所示的电场中受到向上的力),所以总功就是mgR-qER=动能,动能为二分之一m乘以v平方,把其它部分放到等号另一边,就得到速度平方的表达式,再一开方就得到答案,答案是根号下2倍的mgR-qER再除以m。
(2)在C点,小球受力为重力,电场力,支持力。而轨道受到的压力就是小球受到的支持力。小球在C点一瞬间受力不平衡,要提供一个向心力,而向心力的大小为m乘以v平方再除以R,方向向上,所以支持力减去重力加上电场力得到向心力(根据它们的方向判断)支持力等于向心力减去电场力再加重力,重力为mg,电场力为qE,向心力为m乘以v平方再除以R,所以可得最后结果。追问

大爷,哪来的电场

追答

(1)用动能定理解答第一问最方便,首先在从A到C,重力做功,其中他们做的功都转化为小球的动能,重力做功为mgR,所以总功就是mgR=动能,动能为二分之一m乘以v平方,把其它部分放到等号另一边,就得到速度平方的表达式,再一开方就得到答案,答案是根号下2倍的mgR再除以m。
(2)在C点,小球受力为重力,磁场力,支持力。而轨道受到的压力就是小球受到的支持力。小球在C点一瞬间受力不平衡,要提供一个向心力,而向心力的大小为m乘以v平方再除以R,方向向上,所以支持力减去重力加上磁场力得到向心力(根据它们的方向判断)支持力等于向心力减去磁场力再加重力,重力为mg,磁场力为qvb,向心力为m乘以v平方再除以R,所以可得最后结果。

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第1个回答  2013-08-07
1、整个过程只有重力做功,因此用动能定理:mgR=mv^2/2,到达C的速度为v=sqrt(2gR)
2、经过C点时,受到洛伦兹力F洛=qvB=qB*sqrt(2gR)
你没有把图给出来,无法判断洛伦兹力的方向。
如果洛伦兹力向上,则N+F洛-mg=mv^2/R,N=3mg-qB*sqrt(2gR)
如果洛伦兹力向下,则N-F洛-mg=mv^2/R,N=3mg+qB*sqrt(2gR)追问

磁场垂直纸面向里

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第2个回答  2013-08-07
很常规哥哥追问

本人初中学历,请赐教

第3个回答  2013-08-07
有点简单诶追问

赐教

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