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如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、电量为+q的小球,栓在一根长为L的轻绳一端,在水平绝缘光滑桌面上绕O点做

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 00:34:31
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、电量为+q的小球,栓在一根长为L的轻绳一端,在水平绝缘光滑桌面上绕O点做圆周运动,小球运动到B点时的速度方向恰与电场方向垂直,小球运动到与B点在同一直径上的A点时,球与绳间刚好没有拉力作用,则 ( )
小球所受向心力的最大值是最小值的5倍
我主要是想问下这句话为什么对!
还有以下几个问题
1.这个匀速圆周运动的的受力是怎样的,竖直面内的圆周运动切向的力会起到什么作用?
2.请说一下由A-B和由B-A的向心力变化,为什么?
3.切向加速度对线速度有什么影响
主要希望高手分析下竖直圆周运动,这个课内没讲,只讲了4个特殊点~答得好给100
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、电量为+q的小球,栓在一根长为L的轻绳一端,在水平绝缘光滑桌面上绕O点做
显然这题与在竖直平面内做圆周运动的是同一类型.
在A点(类似竖直平面做圆周运动的最高点),电场力完全提供向心力,在这的向心力是最小的,
F向小=qE=m*VA^2 / L
在B点(类似竖直平面做圆周运动的最低点),速度最大,向心力也最大.
由动能定理得 (m*VA^2 / 2)+qE*2 L=m*VB^2 / 2
在B点有 F向大=m*VB^2 / L
所以 (F向小*L / 2)+qE*2 L=(F向大*L / 2)
(F向小*L / 2)+F向小*2 L=(F向大*L / 2)
得 F向大=5*F向小
可见,“小球所受向心力的最大值是最小值的5倍”这话是对的.
再回答你后面的几点问题:
1、本题中这个圆周运动不是匀速圆周运动.切向力是改变速度大小的.
2、从A到B,速度越来越大,向心力也越来越大(可由向心力公式得知);从B到A,速度越来越小,向心力也越来越小.
3、切向加速度是描述速度大小改变快慢的物理量.
注:在竖直平面内的圆周运动,与本题是同一类型,本题的电场力相当于“重力”那样的效果.这类题目的做法,通常是利用动能定理、向心力公式、法向合力等于向心力.
再问: 那个。。弱弱的问一句,这题里小球不受重力吗? 还有NB"从A到B,速度越来越大,向心力也越来越大(可由向心力公式得知);从B到A,速度越来越小,向心力也越来越小。"这句哈能再说具体点吗,感激不尽
再答: 本题中小球肯定受到重力的,而且也受到水平桌面的支持力,重力与支持力平衡(它们两个力的合力为0),另外受到的绳子拉力、电场力用来分析向心力。因为“小球是在水平绝缘光滑桌面上绕O点做圆周运动”。 从A到B,电场力做正功,绳子拉力不做功,所以速度越来越大,而向心力公式 F向=m*V^2 / L,所以向心力也越大。B到A同理的。
再问: 我擦啊。。这是个把水平桌面立起的图是吗?没仔细看啊,抱歉~唉,不好意思,我还想多问一句,如果这个图就是竖直面内,不受支持力,受重力和电场力,那么最大值和最小值的位置是否无法判断啊?100分肯定给你了,希望帮忙解答这最后一个问题,谢谢~
再答: 就算是在竖直面内,不受支持力,受重力和电场力,那么最大值和最小值的位置也是可以判断的。 方法是:将重力和电场力合成(因它们是恒力),得到的合力作为等效“重力”,这样,小球的受力就相当于是两个力一样,等效重力与绳子拉力。相信你会知道哪里是等效的最高点和等效的最低点吧。
再问: 是合成力与拉力在一条直线上的位置?
再答: 对,合成力所在方向的直径两端,就是等效的最高点(速度最小、向心力最小)和等效的最低点(速度最大、向心力最大)。
如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、电量为+q的小球,栓在一根长为L的轻绳一端,在水平绝缘光滑桌面上绕O点做 如图所示,长为l的轻质绝缘细线(不可伸长),一端固定在水平向右的匀强电场中的O点,另一端系一个质量m的带电小球,小球能静 在水平向右的匀强电场中,一根绝缘的细线一端固定在O点,另一端系质量为m、带电量为q的小球,当系统静止时,细线与竖直方向的 在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直 在方向水平向右的匀强电场中,场强大小为E,一长为L的绝缘绳的一端系一质量为M,电荷量为Q的带正电小球 如图所示,一根长为l不可伸长的细丝线一端固定于O点,另一端系住一个质量为m的带电小球.将此装置放在水平向右的匀强电场E中 长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在O点正下方钉一个钉子,已知 在竖直向下的匀强电场E中,长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端系一质量为m带 -q电量的小球 如图所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电轻细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉 在水平方向的匀强电场中的O点,用长为L的轻软绝缘细线悬挂一质量为m的带点小球 把一质量为m带电量为-q的小球,如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂在正交的均是水平方向的匀强磁场和匀强电场中,开始时将小球 长为L的绝缘非弹性细绳,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中.在O点正下方O’处钉一