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文檔簡介

1、繩拉物體在豎直平面內做圓周運動：,臨界狀態(tài)：,最高點：,最低點: 物體速度最大,繩的拉力最大.,特點: mg與繩的拉力在同一直線上,且方向相同.,特點: mg與繩的拉力在同一直線上,且方向相反.,如圖所示,質量為m,帶電量為q(q0)的小球,用一長為L的絕緣細線系于一足夠大的勻強電場中的O點,電場方向豎直向下,電場強度為E ,為使帶電小球能在豎直面內繞O點作完整的圓周運動,求在最低點時施給小球水平初速度v0應滿足什么條件？小球在運動中細線受到的最大拉力應滿足什么條件？,F6mg+6Eq,解:分三種情況:(1)若Eq=mg,只要v00,小球即可在豎直平面內繞O點做勻速圓周運動.,(2)若Eqmg

2、,小球要做完整的圓周運動,在最低點須滿足:,(3)若Eqmg,小球要做完整的圓周運動,在最高點須滿足:,(變式1)若上題中的勻強電場方向是豎直向上,其他條件不變,使小球做完整圓周運動,求在最低點時施給小球水平初速度v0應滿足什么條件？小球在運動中細線受到的最大拉力應滿足什么條件？,從最低點到最高點,由動能定理得:,在最高點:,從最高點到最低點,由動能定理得:,在最低點:,(變式2)若上題中的勻強電場方向是水平向右,其他條件不變,使小球做完整圓周運動,求在最低點時施給小球水平初速度v0應滿足什么條件？小球在運動中細線受到的最大拉力應滿足什么條件?(定量分析,不要求算出最后結果),在B點有:,解:

3、小球要做完整的圓周運動,必過圖中A點,令此時細線OA與水平方向的夾角為,則有:,小球在A點受力滿足:,細線受到最大拉力在圖中B點,AB經過O點,此時細線OB與水平方向的夾角也為,小球由最低點到B點過程由動能定理得:,小球由A點到最低點由動能定理得:,電場中帶電粒子在豎直平面內做圓周運動：,臨界狀態(tài)在等效“最高點”.,等效“最低點”: 物體速度最大,繩的拉力最大.,特點: mg和Eq的合力與繩的拉力在同一直線上,且方向相同.,特點: mg和Eq的合力與繩的拉力在同一直線上,且方向相反.,等效“最高點”：,(變式3)在方向水平向左的勻強電場中,一根長為L的不可伸長的不導電細線的一端連著一質量為m的帶電小球,另一端固定于O點,把小球拉起直至細線與場強平行的A點,然后無初速度釋放,已知小球下擺到最低點的另一側的B點,線與豎直方向的最大夾角為(如圖示).求:小球經過最低點時細線拉力;速度最大時細線的拉力(不要求算出最后結果).,(變式 4)如圖所示,在水平向右的勻強電場中,有一光滑絕緣導軌,導軌由水平部分和與它連接的位于豎直平面的半圓環(huán)ABC構成.現(xiàn)距環(huán)最低點A為L的O處有一質量為m的帶正電的小球,小球從靜止開始沿水平軌道進入圓環(huán).若小球所受電場力與其重力大小相同,圓弧軌道的半徑為R,則L必須滿足什么條件才能使小球在圓環(huán)上運動時不脫離圓環(huán)?,(思考)若上

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