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
◎ 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V0,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V0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=mgtg370=
“等效”场力G’=
与T反向 “等效”场加速度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vB=
从B到A运用动能定理,可得:G′?2R=
即,
解得:v0=
答:使小球能在竖直面内完成圆周运动,这个初速度V0至少应
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