有一绝缘轨道ABC,AB部分是倾角为37度,长2米的光华斜面,BC部分为动摩擦因数为u=0.2的水平面,现有质量为m=1.0kg的小物体从A位置无初速度沿轨道下滑并恰哗至C位置停下.求(1)小物体沿水平面从B滑

Question

有一绝缘轨道ABC,AB部分是倾角为37度,长2米的光华斜面,BC部分为动摩擦因数为u=0.2的水平面,现有质量为m=1.0kg的小物体从A位置无初速度沿轨道下滑并恰哗至C位置停下.求
(1)小物体沿水平面从B滑到C的距离Lbc多大
(2)现在BC水平面上距离A点及B点等距的D位置,固定一电荷量为Q=五乘以十的负五次方的点电荷,让小物体也带等量的同种电荷,如果选无穷远处电势为零,两个点电荷间的电势能公式为:E=(k*Q1*Q2)/r,k为静电常量.现用沿平行轨道的外力,将小物体从C推回A位置,则外力作功至少多大?

Answer 1

1.用能量守恒定理
H是小物体在A点的高度
mgH=umgS S=H/u=6m
2.再用能量守恒定理
外力做的功为物体重力势能和电势能的增量
在C点两者距离为7.25m,在A点两者距离为1.25m(这个用比例很容易算)
W=mgH+KQ^2/7.25-KQ^2/1.25
然后把数据代入就可以算出来了