一个带负电小球在一个竖直向下的匀强电场中做圆周运动,小球被绳-查字典问答网
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  一个带负电小球在一个竖直向下的匀强电场中做圆周运动,小球被绳子拉住.qe大于mg为什么小球做圆周运动的零界条件是在数学最低点时绳子拉力为0?注意:我讲的是“零界条件”,也就是必

  一个带负电小球在一个竖直向下的匀强电场中做圆周运动,小球被绳子拉住.qe大于mg

  为什么小球做圆周运动的零界条件是在数学最低点时绳子拉力为0?

  注意:我讲的是“零界条件”,也就是必须满足的条件

3回答
2020-04-28 00:46
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方雄

  因为电场力F电=qE,且 F电>mg(重力),所以电场力与重力的合力方向是竖直向上的,这个合力就相当于“重力”,可称为等效重力.

  这样,小球就是在等效重力与绳子拉力的作用下做圆周运动了.

  在数学几何最低点,就是这个圆周运动的“等效最高点”--速度最小的位置,临界条件就是在等效最高点绳子拉力刚好为0,由等效重力完全提供向心力.

2020-04-28 00:49:45
孙元

  您好,想问一下:您是说在圆的最低点是速度最小处,这是怎么判断的?相应的速度最大时在圆的最上方吗另外,所需要的零界条件是一定要满足的吗?还是只是极值

2020-04-28 00:51:36
方雄

  我想先说一个情况,请仔细听好。如果没有电场,用绳子拉着小球在竖直平面内做圆周运动(你应熟悉这问题)。这时小球受的恒定合力是重力,方向竖直向下,所以在圆的最低点速度最大,在圆的最高点速度最小。在最高点要满足的临界条件是:绳子拉力刚好为0,由重力完全提供向心力,得 mg=m*V0^2/RV0就是在最高点的(最小)临界速度(完成圆周运动的临界速度)。回到你提的本问题,因为电场力大于重力,等效重力的方向是竖直向上的!这时是在圆的最低点(就是等效“最高点”处,绳子拉力刚好为0,由等效重力完全提供向心力)速度最小。速度大于这个最小临界速度才能完成圆周运动,否则不能做完整的圆周运动。

2020-04-28 00:54:53

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