如圖所示,一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺,擺球質(zhì)量為m,帶電量為-q,如果在懸點(diǎn)A放一正電荷q,要使擺球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則擺球在最低點(diǎn)的速度最小值應(yīng)為多少?
精英家教網(wǎng)
擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),受到重力mg、庫(kù)侖力F=K
q2
L2
、繩的拉力T作用,
根據(jù)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

由于擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,只有重力做功,故機(jī)械能守恒.
據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
1
2
m
V20
=2mgL+
1
2
mV2

解得:v0=
5gL+
Kq2
mL

答:擺球在最低點(diǎn)的速度最小值應(yīng)為
5gL+
Kq2
mL
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺,擺球質(zhì)量為m,帶電量為-q,如果在懸點(diǎn)A放一正電荷q,要使擺球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則擺球在最低點(diǎn)的速度最小值應(yīng)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:專項(xiàng)題 題型:計(jì)算題

如圖所示,一擺長(zhǎng)為l的單擺裝置,擺球質(zhì)量為m,帶電量為+q,處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)為E,且qE=mg,為使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求擺球在最底點(diǎn)的最小速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2006年天津市南開區(qū)高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)的擺,擺球質(zhì)量為m,帶電量為-q,如果在懸點(diǎn)A放一正電荷q,要使擺球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則擺球在最低點(diǎn)的速度最小值應(yīng)為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:同步題 題型:不定項(xiàng)選擇

如圖所示,一擺長(zhǎng)為l的單擺,在懸點(diǎn)的正下方的P處有一釘子,P與懸點(diǎn)相距l(xiāng)-l',則這個(gè)擺做小幅度擺動(dòng)時(shí)的周期為
[     ]
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案