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如图甲所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104N/C.电场内有一半径为R=2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=+3.0×10-4C的带
更新时间:2024-03-29 22:33:35
1人问答
问题描述:

如图甲所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104N/C.电场内有一半径为R=2.0m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量为m=0.4kg、带电荷量为q=+3.0×10-4C的带孔小球穿过细圆环轨道静止在位置A,现对小球沿切线方向作用一瞬时速度vA,使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动,取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点.已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

(1)瞬时速度vA的大小;

(2)小球机械能的最小值.

陈立挺回答:
  (1)如图所示,小球的平衡位置在A点,此时重力与电场力的合力F与重力的夹角为θ,则tanθ=qEmg=34
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