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物理
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如图所示,一摆长为L的摆,摆球质量为m,带电量为-q,如果在悬点A放一正电荷q,要使摆球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则摆球在最低点的速度最小值应为多少?
人气:117 ℃ 时间:2020-01-27 19:45:09
解答
摆球运动到最高点时,受到重力mg、库仑力
F=K
q
2
L
2
、绳的拉力T作用,
根据向心力公式可得:
T+mg+K
q
2
L
2
=m
V
2
L
,
由于T≥0,所以有:
V≥
gL+K
q
2
mL
由于摆在运动过程中,只有重力做功,故机械能守恒.
据机械能守恒定律得:
1
2
m
V
20
=2mgL+
1
2
m
V
2
解得:
v
0
=
5gL+
Kq
2
mL
答:摆球在最低点的速度最小值应为
5gL+
Kq
2
mL
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