题目内容
15.如图所示,电量为q、质量为m的小球用一长为l的绝缘细线悬于O点,O点处放一电量为-q的点电荷.现在最低点使小球获得一个水平初速度v0,小球刚好可以绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,则v0应为多少?分析 小球刚好可以绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,绳子的拉力为零,重力和库仑力的合力提供向心力,根据向心力公式列式,从最低点到最高点的过程中,根据动能定理列式,联立方程即可求解.
解答 解:小球刚好可以绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,绳子的拉力为零,重力和库仑力的合力提供向心力,则有:
mg+$\frac{k{q}^{2}}{{l}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
从最低点到最高点的过程中,根据动能定理得:
$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mg•2l+\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得:v0=$\sqrt{5gl+\frac{k{q}^{2}}{ml}}$
答:v0应为$\sqrt{5gl+\frac{k{q}^{2}}{ml}}$.
点评 本题主要考查了向心力公式及动能定理的直接应用,知道小球刚好可以绕O点在竖直平面内做完整的圆周运动,绳子的拉力为零,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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3.2016年9月15日22时04分09秒在酒泉卫星发射中心发射成功发射的天宫二号空间实验室,是继天宫一号后中国自主研发的第二个空间实验室,也是中国第一个真正意义上的空间实验室.预计第四季度发射的神舟十一号载人飞船将承载两名航天员,与天宫二号进行对接,并进行长达30天的中期驻留试验,将创造中国宇航员在轨飞行时间的新纪录,也是中国开始建造空间站的关键步骤.根据上面信息,下列说法正确的是( )
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10.关于静摩擦力,下列说法正确的是( )
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7.如图所示,A、B是两根竖直立在地上的木桩,轻绳系在两木桩上不等高的P、Q两点,C为光滑的质量不计的滑轮,下面悬挂重物G、现保持结点P的位置不变,当Q的位置变化时,轻绳的张力大小变化情况是( )
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C. | Q点向下移动时,张力变大 | D. | 条件不足,无法判断 |
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A. | 拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量 | |
B. | 拉力F做的功大于A、B系统动能的增加量 | |
C. | 拉力F和B对A做的功之和小于A的动能的增加量 | |
D. | A对B做的功等于B的动能的增加量 |