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一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，并带有-q的电荷量，在细线的悬点0处放一带电荷量为+q的点电荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：（1）金属球在最高点
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，并带有-q的电荷量，在细线的悬点0处放一带电荷量为+q的点电荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：
（1）金属球在最高点受到的库仑力多大？
（2）金属球在最高点的速度至少多大？
（3）如果金属球在最高点的速度为V，则它通过最低点时的速度多大？
◎ 答案
（1）根据库仑定律得金属球在最高点受到的库仑力：F=
kq
2
L
2
．
（2）当小球在最高点绳子拉力为零时速度最小，最小速度为V
1
根据牛顿第二定律得：
mg+
kq
2
L
2
=m
v
21
L
V
1
=
gL+
kq
2
mL
（3）小球从最高点到最低点的过程中，电场力做功为零，如果金属球在最高点的速度为V，设最低点的速度为v
2
，
据动能定理有：mg?2L=
1
2
mv
2
2
-
1
2
mv
2
V
2
=
4gL
+v
2
答：（1）金属球在最高点受到的库仑力是
kq
2
L
2
（2）金属球在最高点的速度至少是
gL+
kq
2
mL
（3）如果金属球在最高点的速度为V，则它通过最低点时的速度是
4gL
+v
2
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，并带有-q的电荷量，在细线的悬点0处放一带电荷量为+q的点电荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动，求：（1）金属球在最高点…”主要考查了你对 【动能定理】，【库仑定律】 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/202211/363191.html
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