发布网友 发布时间:2024-10-22 14:28
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热心网友 时间:2024-10-22 14:43
亲,你可以这么想,电场力是恒力,重力是恒力,那么他们2个的合力就是等效的重力,原题是不是电场力大小是三分之根号三mg呢?不然怎么跟重力mg一起算呢。那么电场力跟重力的合力即等效重力。现在题就可以变成小球只受一个等效重力的问题了(支持力不做功,不用理它。)那么沿着力的方向走(当然做的是曲线运动,分为沿着等效重力的和垂直于等效重力的,只看沿着力的方向的分运动),力做正功,速度变大,然后呢,要是与力的方向相反(还是只看分运动),力做负功,速度变小。那么怎么样才能满足正好完整一圈的。
!!!!这类问题分为两种,一种是绳子拉着球转的类型,恰好的条件是最高点重力正好做向心力。另一种是棍子支撑着的,则是最高点速度为0.题设是哪种呢?是绳子的,因为轨道只能提供向圆心方向的,跟绳子只能拉一个道理。不过注意,最高点指的是等效重力后的最高点,不是你直接看上去的那个最高点。对于这个题而言是在轨道最高点偏左的位置(等效重力朝右下,反向延长线与轨道交点就是)。那么以下是解题步骤,思路没问题的放心。
可以发现,重力mg和电场力合成等效重力2mg。正好是个30度60度90度构成的那个特殊三角形。一切easy啦。(如果不是的话计算就要用三角函数表示,或者是相似,道理一样)几何计算可得。当球到等效最高点的时候等效重力作用的距离(图中的那条长的粗线),是什么呢?
是(R+二分之根号三R)设到达等效最高点的时候速度是v1.那么
v0^2-v1^2=2mg*(R+二分之根号三R) 动能定理(或者是能量守恒,一个道理)
2mg=m*(v1^2/R) 等效重力提供向心力
可解出,v0=自己算吧亲。。手头没有笔
我刚高考完,很可靠哦亲~~木有问题哦~~~图片半天传不上来。要是你懂了的话我就不传啦。。