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绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分...

问题详情：

 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，圆弧的圆心为O，半径R＝0.50 m，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＝1.0×104 N/C，现有质量m＝0.60 kg，电荷量q＝8.0×10－4 C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知sAB＝1.0 m，带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为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＝10 m/s2）结果保留根号

(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；

(2)在运动的过程中，最大的速度是多少？

(3)在带电体稳定后，全过程产生的摩擦热是多少？

【回答】

(1) ；(2) m/s；(3) 9J

【解析】(1)对带电体由A→C 列动能定理得：

解得

(2)将qE与G合成得合力与水平夹37°，过O点做G′平行线与圆弧BC交点为E即为速度最大点；由E→C 对带电体列动能定理得：

解得

(3)带电体稳定后，在C点速度恰好为0，由A→C 列动能定理得：

解得

Q=9J

知识点：动能和动能定律

题型：计算题