一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周

一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示,现有一质量为m,带电量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动,微粒的重力不能忽略,求:
(1)微粒的带电性质.
(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置.
June831211 1年前 已收到1个回答 举报

川岂潺潺 幼苗

共回答了17个问题采纳率:94.1% 举报

解题思路:(1)微粒的静电力和重力的合力提供向心力,异种电荷相互吸引;
(2)对微粒受力分析,受重力和拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解.

(1)微粒的静电力和重力的合力提供向心力,异种电荷相互吸引,故微粒带负电;
(2)微粒做圆周运动的轨迹在水平面内,且圆心O在点电荷的正下方,设其离O点的距离为H;
对于微粒受力分析如图所示:

由牛顿第二定律得
mgtanα=m
4π2
T2R ①
由几何知识得:R=Htanα ②
由①②得:H=
gT2
4π2;
答:(1)微粒带负电.
(2)微粒的轨迹所在平面为水平面,圆心O在Q下方
gT2
4π2的位置.

点评:
本题考点: 向心力.

考点点评: 本题关键是明确重力和静电引力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解,可以类比圆锥摆模型.

1年前

9
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 1.972 s. - webmaster@yulucn.com