高中物理竞赛题
在倾角为α的足够长的两条光滑平行金属导轨上，放一根质量为m电阻不计的金属棒ab。整个空间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于轨道平面向上，如图所示。导轨宽度为L，电源电动势为ε，电源内阻为R，导轨电阻不计，电容器的电容为C，问（1）K接1时，ab的稳定速度为多少？（2）ab达到稳定速度时，K投向2，稳定后再下滑距离S，这过程电容器贮藏电能是多少？
6个回答
爱情的尽头
2025-02-11 17:09:41
当重力的指向圆心的分量
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小球需要的向心力时，小球能够脱离球面。
机械能守恒：1/2mv^2-1/2mv0^2=mg(R-Rcosθ)
......1
向心力：mv^2/R=mgcosθ
......2
（就是
mv^2/R>mgcosθ时，脱离球面）
1、2联立
得：
v0^2/R+2g(1-cosθ)=gcosθ
3gRcosθ=v0^2+2gR
cosθ=(1/3)*(v0^2/gR+2)
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小球需要的向心力时，小球能够脱离球面。
机械能守恒：1/2mv^2-1/2mv0^2=mg(R-Rcosθ)
......1
向心力：mv^2/R=mgcosθ
......2
（就是
mv^2/R>mgcosθ时，脱离球面）
1、2联立
得：
v0^2/R+2g(1-cosθ)=gcosθ
3gRcosθ=v0^2+2gR
cosθ=(1/3)*(v0^2/gR+2)
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