物理在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长-查字典问答网
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来自蒋兴波的问题

  物理在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,现给小球一个冲量,使小球恰能再竖直平面内做圆周运动,试问

  物理在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线

  与竖直方向夹角为θ,现给小球一个冲量,使

  小球恰能再竖直平面内做圆周运动,试问:

  1.在哪一位置速度最小?

  2.小球在哪里速度最大,最大速度为多少

1回答
2020-04-28 07:36
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潘永雄

  本题要找到等效最高点和等效最低点.

  原来静止的位置就是等效最低点,与该点在同一直径的另一端为等效最高点.

  1、小球在等效最高点时速度最小,在此处,绳子拉力恰为0(因小球恰能在竖直平面内做圆周运动),等效重力就是重力与电场力的合力,可由原来在等效最低点时静止,用三角函数关系得

   G等效=mg/cosθ

  所以在等效最高点,等效重力完全提供向心力,得 mg/cosθ=m*V小^2/L

  得最小速度是 V小=根号(gL/cosθ)

  2、在等效最低点(原来静止处),小球速度最大.由能量守恒关系得

  G等效*2L+(m*V小^2/2)=m*V大^2/2

  (mg/cosθ)*2L+m*gL/(2cosθ)=m*V大^2/2

  得所求最大速度是 V大=根号(5gL/cosθ)

2020-04-28 07:39:26

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