如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L,重力加速度g,小球半径不计,质量为m,电荷q.不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍. (1)求小球在最低
如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L,重力加速度g,小球半径不计,质量为m,电荷q.不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍.
(1)求小球在最低点时的速度大小;
(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小.
物理人气:616 ℃时间:2019-10-14 00:45:51
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(1)由题意,不加电场时,在最低点有:F
t=9mg.
设此时速度v
1.且
Ft−mg=m解得:
v1=(2)如果绳出现松弛,则小球不能通过最高点,
由动能定理得:mg
•2L+Eq2L=mv12−mv22且Eq+mg=m
则E=
也不可以低于O水平面,
mgL+EqL=
,则E=
,
所以电场强度可能的大小范围为
≥E≥答:(1)小球在最低点时的速度大小为
;
(2)电场强度可能的大小范围为
≥E≥.
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