關於小球在勻強電場中作園中運動的問題

2025-01-26 01:30:17 字數 2858 閱讀 2028

1樓:網友

首先,我要質疑下這道題的嚴謹性:題中問「點a的高度h至少應為多少?」,但經過我的計算,h是唯一的,並不是乙個範圍,「至少」一詞應該去掉。

現在開始做題。先假設電場強度為e,小球在b點的速度大小為v。因為小球全程都受到重力和電場力這兩個恆力的作用,而且只有這兩種力在做功,其它力都不做功,所以我們可以用動能定理列出乙個式子:

1/2)mv^2=(mg-qe)(h-2r)

接著,由小球恰好過b點可以得出,重力與電場力的合力在b點為小球做圓周運動提供向心力,列式如下:mg-qe=mv^2/r

把3中的式子代到2中的式子,變形一下就得到答案了:h=(5/2)r

2樓:追夢人

很簡單嘛,小球能做圓周運動,則在b點最小速度為根號下gr,a到b損失的重力勢能為mg(h-2r),克服電勢能做功為qe(h-2r),速度增量為根號下gr,根據能量守恆定律,mg(h-2r)-qe(h-2r)=,由此可以求出最小高度。

3樓:啊咧在**

先用牛頓第二定律求出小球恰好通過點b時的速度,再用能量守恆定律或機械能守恆就可求出高度h的最小值。

勻強電場中的小球

4樓:半瓶子水

1)當它在靜止的時候,根據合力為零,計算出電場力。f電=。

f電=eq 得,q=f電/e=庫倫。

2)要使小球在豎直平面內做圓周運動,則有最高點v=根號下gr。只不過這裡的g應該是重力和電場力複合場下的等效g。

根據力的加速度的合成,得到 g等效=g/sin37°所以,v=根號下g等效×l=根號下100/3。

e min =1/2 m v^2=1/2 × 焦耳。

在勻強電場中,帶正電的小球只受電場力和重力能做圓周運動麼?求解!

5樓:鄧廷謙尤酉

因為在勻強電場。

中,小球受到的重力和電場力。

都是恆力,所以「只受電場力和重力」時是不能做圓周運動。

的。你所說的情景應是:小球除受到重力和電場力外,還有繩子的拉力,這樣小球就可以做圓周運動含猜脊了。

因為電場方向是豎直向下,所以帶正電的小球受到的電場力方向也是豎直向下,那麼重力和電場力的合力(可等效為「等效重力」)方向就是豎直向下,那麼小球在豎直平面內做圓周運動時,就是在最低點有談滲最大速度,在最高點有最兆液小速度。

小球在勻強電場中不論怎麼運動受的電場力大小和方向都不變嗎

6樓:柏聖沈博耘

根據功能關係:w電=-ep電變化量。

點電荷。在某點的電勢能ep=q*該點電勢。

設電荷在靜電場。

的初末位置分別為a、b,電勢能分別為epa、epb,電勢分別為pa、pb(電勢應該用「fai」表示,但我打不出來,只能用p(大寫)代表一下)告型。

則 w電=-(epb-epa)=-q*pb-q*pa)=q(pa-pb)

即w電只與q、pa、pb有關。

無論是否為勻強電場。

pa、pb都由初末位置決定,則w電只與q、初末位置有關。

解決問題的關鍵在含戚於求力的功不僅可談友陵以用力乘位移,還可以用功能關係。並且「力乘位移」只能用於求恆力的功,恆力就要求大小方向都不能變。顯然在非勻強電場中電荷的受力不滿足此條件,因此只能用功能關係解決。

在電場方向水平向右的勻強電場中,一帶電小球從a點豎直向上丟擲,其運動的軌跡如圖所示.小球運動的軌跡上a

7樓:寧寧不哭

<>《試題分析: (1)小球在豎直方向上做豎直上拋運動,根據對雹陪橡稱性得知,從a點至m點和從m點至b點的時間t相等.小球在水平方向上做初速為零的勻加速直線運動,設加速度為a,則。

<>所以亂塌<>

2)小球從a到m,由動能定理,可得水平方向上電場力做功<>則小球從a到b,水平方向上電場力做功<>

由動能定理,可得小球落到b點時的動能<>

為:<>

解得:<>

3)設小球所受的電場力為f,重力為g,由於合運動與分運動具有等時性,小球從a到m,則有:

水平方向上電場力做功<>

豎直方向上重力做功<>

由下圖可知,<>

則<>則小球從 a運動源旁到b的過程中速度最小時速度一定與等效<>垂直,即圖中的 p點,故:

在勻強電場中,帶正電的小球只受電場力和重力能做圓周運動麼?求解!

8樓:網友

因為在勻強電場中,小球受到的重力和電場力都是恆力,所以「只受電場力和重力」時是不能做圓周運動的。

你所說的情景應是:小球除受到重力和電場力外,還有繩子的拉力,這樣小球就可以做圓周運動了。

因為電場方向是豎直向下,所以帶正電的小球受到的電場力方向也是豎直向下,那麼重力和電場力的合力(可等效為「等效重力」)方向就是豎直向下,那麼小球在豎直平面內做圓周運動時,就是在最低點有最大速度,在最高點有最小速度。

9樓:網友

只受這兩個力理論上不能做圓周運動。

帶點小球在電場中圓周運動

10樓:網友

細線向右偏到和豎直成α角時,小球處於靜止平衡狀態:qe=mgtanα

使小球達到懸線豎直的位置時速度恰好為零過程,則合外力功為0,即 qelsinβ=mgl(1-cosβ)

聯立上述兩式可求解。

11樓:物理先知

β=2α

類比單擺的運動,把電場力和重力的合力做為等效重力,小球處於靜止平衡狀態的位置等效為豎直方向。而實際的豎直方向就等效於最高點。

根據對稱性,物體應該從平衡位置的另一側對稱的位置開始運動,即從與豎直方向成2α角的位置運動。

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