如图所示在竖直面内有一场强为E=104N/C的水平匀强电场一质量为m=0.04kg
如图所示在竖直面内有一场强为E=104N/C的水平匀强电场一质量为m=0.04kg
所带的电荷量q=0.00003C的小球用长为R=0.4m的细绳拴住悬于电场中,当小球平衡时,小球处于右斜下方,问在平衡位置以多大角速度释放小球,能使小球在电场中做完整大的圆周运动?
所带的电荷量q=0.00003C的小球用长为R=0.4m的细绳拴住悬于电场中,当小球平衡时,小球处于右斜下方,问在平衡位置以多大角速度释放小球,能使小球在电场中做完整大的圆周运动?
赞 法客玛勒格彼德 幼苗
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题目中没给出平衡时小球处于右斜下方多少度角,所以后面就不能准确计算.但是我可以说说这个题目的思路;小球所在的平衡位置可看成是在只有重力作用时,在竖直平面内的最低点.释放的速度方向应该和这时候绳子的方向垂直.题目给出角度,也可以计算释放的速度大小.
1年前 追问
8
水平电场力F电=qE=3*10^-5*10^4=0.3N
竖直方向重力G=mg=0.4N
这二个力的合力F=√F^2+G^2=0.5N
方向和竖直方向夹角为37°
为使小球做圆周运动，小球在A点的最小速度为VA=√RF/m
同能量守恒可计算出小球在B点的速度v.
取B点的重力势能为0 ，取B点的电势能为0 .AB二点的水平距离为0.48m,竖直距离为0.64m.则：
E重+E电+mvB^2/2=mv^2/2
0.64mg+0.48qE+mRF/m=mv^2/2
0.64*0.4*0.48*0.3+0.4*0.5=0.04v^2/2
v=√30m/s
在平衡位置B以v=√30m/s ω=v/R=√30/0.4 rad/s 释放小球，能使小球在电场中做完整大的圆周运动
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