题目内容

【题目】如图所示,空间有一水平向右的匀强电场,电场强度为E,现在一带正电的质量为m 的小球,其荷质比恰为g/E,它系于一长为L的绝缘细丝线的一端,细丝线的另一端悬挂于 O点,若将丝线拉直,使小球处于悬点左侧与O点等高处A点,由静止开始释放,求:

(1)小球运动到悬点右侧与悬点等高处B点时速度大小和此时细线中的张力大小。

(2)试计算分析小球能否绕O点在竖直面上做完整的圆周运动?

【答案】(1) 3mg(2)不能

【解析】试题分析:根据动能定理求出B点的速度,再根据牛顿第二定律求出拉力;求出等效最高点的速度,根据动能定理求出要做完整圆周运动时,B点的速度至少为多少,在与(1)问相比较即可解题。

(1)设小球到达C处时的速度为vc,且向速度为vc1,

根据动能定理:

解得:

则:

设小球到达B处时的速度为vB,线中的张力为T,因为BC关于OD对称, ,

则

解得:

(2)因为比荷为: ,所以受的电场力为:

小球受重力、电场力等效的加速度为:

等效最高点在左上方与水平成450角,所以过最高点时的最小速度为:

根据动能定理得:

解得:

因为: ,所以不能做完整的圆周运动。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网