高二物理选修 电场强度 用长为L的丝线拴住一带电量为+q的小球,小球质量为m

高二物理选修 电场强度 用长为L的丝线拴住一带电量为+q的小球,小球质量为m

题目
高二物理选修 电场强度 用长为L的丝线拴住一带电量为+q的小球,小球质量为m
用长为L的丝线拴住一带电量为+q的小球,小球质量为m,使带电小球在竖直向下的匀强电场中在竖直平面做圆周运动,当小球运动到圆周的最高点时,小球的速度为v,此时绳上的拉力恰好为零,求(1)电场强度E的大小;(2)小球运动到圆周最低点时丝线中的拉力大小
答案
(1)容易看出小球的受力情况:重力mg(竖直向下)、电场力F电(竖直向下)、绳子拉力F拉.
把重力与电场力的合力等效为新的“重力”,即等效重力是 G效=mg+qE
由于在圆的最高点绳子拉力恰好为0,所以在此处 有 G效=m V^2 / L
即 mg+qE=m V^2 / L
得所求电场强度大小是 E=[ (m V^2 / L)-mg ] / q
(2)设在圆的最低点处线的拉力大小为 F拉1,速度大小为 V1
由最高点到最低点,用动能定理得 (mg+qE)*2L=(m*V1^2 / 2)-(m*V^2 / 2)
由向心力公式得 F向=F拉1-(mg+qE)=m*V1^2 / L
以上二式联立得所求拉力大小是 F拉1=(mg+qE)+m*V1^2 / L
F拉1=(mg+qE)+[ (mg+qE)*4+(m*V^2 / L)]
=5(mg+qE)+(m*V^2 / L)
=5*{ mg+[ (m V^2 / L)-mg ] }+(m*V^2 / L)
=6* m*V^2 / L
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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