物理匀强电场中的问题.匀强电场方向水平向右,场强大小为E=300N/C.一个m=1.0g的带电小球用长度为L=0.4的丝线系住.丝线的另一端固定于电场中的O点,带电小球静止时,悬线于竖直方向成370夹角.现

Question

物理匀强电场中的问题.
匀强电场方向水平向右,场强大小为E=300N/C.一个m=1.0g的带电小球用长度为L=0.4的丝线系住.丝线的另一端固定于电场中的O点,带电小球静止时,悬线于竖直方向成370夹角.现将带电小球拉至O点右方,从丝线水平的位置由静止释放,求它向下摆动过程中的最大速度是多少?
小球带正电。

Answer 1

n521swl 你怎么回答的嘛,说了半天,还是废话,答案也没有,骗分阿,看我的!
要求他的最大速度,也就说求他加速度为0前那一刻的瞬时速度,这点好理解吧
加速度为0,也就是说受到的合力为0,换句话说,就是题目中的平衡位置,求小球在那一刻的瞬时速度啦!
但是,小球的受力是复杂滴,特别是丝线对他的拉力,经常改变,所以我们不从运动学入手,改从能量上突破!
小球下落的过程中,电场力对他做正功,电势能增加,重力势能减少,动能增加
所以,列出等式
1 W电场=QEd=QE*0.4*(1-cos37o)
2 E重1+E动1+W电场=E重2+E动2
3 E动1=0
4 E动2=1/2 mv^2
如果以 E重2=0,则 E重1=0.4*sin37o
联力以上各式,解得
V=2.966m/s