在光滑水平面上固定一个竖直圆筒S,圆筒内壁光滑(如图所示为俯视图),半径为1m.圆筒圆心O处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住一个质量为0.2kg,电量为+5×10-5C的小球,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

5+15

3
2
m/s=3.94m/s                    
(3)讨论:情况一:从图示位置细线转过900,小球速度减为0:-E1qr=0-
1
2
mvo2?E1=
mvo2
2qr
=4×105
N/C
情况二:从图示位置细线转过1800:小球有最小速度,根据牛顿第二定律得,qE=m
vmin2
r

解得小球速度:vmin=

E2qr
m

-E2q?2r=
1
2
mvmin2-
1
2
mvo2?E2=
mvo2
5qr
=1.6×105
N/C,
所以:E≤1.6×105N/C或E≥4×105N/C.
答:(1)细线断裂时小球的速度大小为9.49m/s.
(2)小球碰到圆筒内壁后不反弹,沿圆筒内壁继续做圆周运动中的最小速度值为3.94m/s.
(3)为保证小球接下来的运动过程中细线都不松弛,电场强度E的大小范围E≤1.6×105N/C或E≥4×105N/C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在光滑水平面上固定一个竖直圆筒S,圆筒内壁光滑(如图所示为俯视图),半径为1m.圆筒圆心O处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住一个质量为0.2kg,电量为+5×10-5C的小球,…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【动能定理】,【电场强度的定义式】  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。

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