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如图所示,水平放置的平行金属板间有匀强电场,一根长为l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球,小球原来静止在C点,当给小球一个水平速度后,它能在竖
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如图所示,水平放置的平行金属板间有匀强电场,一根长为l的绝缘细绳一端固定在O点,另一端系有质量为m并带有一定电荷的小球,小球原来静止在C点,当给小球一个水平速度后,它能在竖直面内绕O点做匀速圆周运动,若将两板间的电压增大为原来的3倍,要使小球从C点开始在竖直面内绕O点做圆周运动,至少要给小球多大的水平速度?在这种情况下,在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大?
▼优质解答
答案和解析
小球开始做匀速圆周运动,故mg=qE,当电压增大到原来的3倍,故两极板间的电场强度变为E′=3E,在C点绳的拉力为0时,小球圆周运动的速度最小:qE′-mg=mvC2R,解得:vC=2gl,由C到D,依据动能定理可得:3qE′•2l-mg2...
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