问题 问答题

绝缘细绳的一端固定在天花板上,另一端连接着一个带电量为q、质量为m的小球,当空间建立水平方向的匀强电场后,绳稳定处于与竖直方向成角的位置,如图17所示。求:若细绳长为L,让小球从角处释放,王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下:由动能定理 

得:   

你认为王明同学求的是小球到达最低点O'的速度,还是到达角即平衡位置处的速度?如果都不正确的话,解出正确结果。

答案

王明同学的解既不是最低点O'的速度,也不是平衡位置的速度。                       

因为小球在θ=600处处于平衡,因此小球从θ=300的A点释放,它不会往A点的左边运动,而是以θ=600处为中心、以A点为端点来回摆动,即小球不会运动至最低点O'                                                      

平衡位置处的速度的正确求解应该是:据动能定理有

 

解得                         

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