如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?
魔方格

◎ 答案

摆球运动到最高点时,受到重力mg、库仑力F=K
q2
L2
、绳的拉力T作用,
根据向心力公式可得:T+mg+K
q2
L2
=m
V2
L

由于T≥0,所以有:V≥

gL+K
q2
mL

由于摆在运动过程中,只有重力做功,故机械能守恒.
据机械能守恒定律得:
1
2
m
V20
=2mgL+
1
2
mV2

解得:v0=

5gL+
Kq2
mL

答:摆球在最低点的速度最小值应为

5gL+
Kq2
mL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  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。

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