题目内容
【题目】如图所示,AB、CD是两块水平放置的平行金属板,构成平行板电容器,它们通过电阻R1与不计内阻的电源连接,电阻R2与R1相等,R2和开关S串联后与电容器并联,电容器中点是一根绝缘轻绳,绳的另一端系一质量为m的带电小球,开始S断开,给小球一初速度,它遍在竖直平面内做匀速圆周运动,当小球运动到圆周最低点时,闭合S,小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,求小球原来做匀速圆周运动时,绳对小球的拉力(不计空气阻力和电容器充放电时间)
【答案】
【解析】
设两板间距离d,细绳半径r,小球电量q,S闭合前两板电压U,电场强度E,闭合后两板电压则为U/2,电场强度为E/2;
S闭合前:电场力与重力等大且相反,则:
qE = mg.
S闭合后:对小球动能定理:
恰上到最高点 :
S闭合前:匀速圆周运动:
联解得:
练习册系列答案
相关题目