如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L,重力加速度g,小球半径不计,质量为m,电荷q.不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍.(1)求小球在最低点时的速度大小;(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小.
问题描述:
如图所示,用绝缘细绳系带正电小球在竖直平面内运动,已知绳长为L,重力加速度g,小球半径不计,质量为m,电荷q.不加电场时,小球在最低点绳的拉力是球重的9倍.
(1)求小球在最低点时的速度大小;
(2)如果在小球通过最低点时,突然在空间产生竖直向下的匀强电场,若使小球在后面的运动中,绳出现松软状态,求电场强度可能的大小.
答
知识点:本题主要考查了向心力公式、动能定理的直接应用,知道如果绳出现松弛,则小球不能通过最高点,也不可以低于O水平面,难度适中.
答案解析:(1)不加电场时,在最低点,绳子的拉力和重力的合力通过向心力,根据向心力公式求解即可;
(2)如果绳出现松弛,则小球不能通过最高点,也不可以低于O水平面,根据动能定理结合向心力公式求解E的范围.
考试点:动能定理;向心力.
知识点:本题主要考查了向心力公式、动能定理的直接应用,知道如果绳出现松弛,则小球不能通过最高点,也不可以低于O水平面,难度适中.