机械能与电势能的关系做到这个题在向下的匀强电场中有一个光滑半圆轨道,从轨道的一端放一个静止正电荷为Q的小球,问运动过程中机械能是否守恒

问题描述:

机械能与电势能的关系
做到这个题
在向下的匀强电场中有一个光滑半圆轨道,从轨道的一端放一个静止正电荷为Q的小球,问运动过程中机械能是否守恒

机械能守恒。因电场与重力场都是保守场。保守力做功与路径无关和保守力沿任意闭合路径一周做功为零。

如果匀强电场是垂直向下,并且半圆轨道中间点半径是垂直于地面向上放置,那么静止的电荷在运动过程中虽然有电力的作用但并没有力距的产生(轨道理想刚好放下小球)加上光滑轨道没有摩擦不产生其他能量,所以在小球整个过程中只有势能和动能的相互转化,是遵循能量守衡定律的,所以在整个运动过程中机械能是守衡的!

不守恒
机械能守恒的条件是除了重力以外没有其他外力做功
在这里由于小球带电荷Q,在电场中受向下的力F=EQ,E是电场强度
电场力做功,所以机械能不守恒