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水平向右的匀强电场中，用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球，静止在A处，AO的连线与竖直方向夹角为37°，现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0，小球便在竖
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
水平向右的匀强电场中，用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球，静止在A处，AO的连线与竖直方向夹角为37°，现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V
0
，小球便在竖直面内运动，为使小球能在竖直面内完成圆周运动，这个初速度V
0
至少应为多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
◎ 答案
静止时对球受力分析如右图：且F=mgtg37
0
=
3
4
mg，
“等效”场力G’=
(mg)
2
+
F
2
=
5
4
mg
与T反向
“等效”场加速度g’=
5
4
g
与重力场相类比可知，小球能在竖直面内完成圆周运动的临界速度位置在AO连线B处，且最小的速度
v
B
=
g′R
从B到A运用动能定理，可得：
G′?2R=
1
2
m
v
20
-
1
2
m
v
2B
即，
5
4
mg?2R=
1
2
m
v
20
-
1
2
m?
5
4
gR
解得：
v
0
=
5
2
gR
答：使小球能在竖直面内完成圆周运动，这个初速度V
0
至少应
5
2
gR
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“水平向右的匀强电场中，用长为R的轻质细线在O点悬挂一质量为m的带电小球，静止在A处，AO的连线与竖直方向夹角为37°，现给小球施加一个沿圆弧切线方向的初速度V0，小球便在竖…”主要考查了你对 【向心力】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260218.html
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