Question

在水平向右的勻強電場中，有一質(zhì)量為m，帶正電的小球，用長為l的絕緣細線懸掛于O點，當(dāng)小球靜止時細線與豎直方向夾角為θ，如圖所示，現(xiàn)給小球一個初速度v₀，使小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動.試問：小球在做圓周運動的過程中，在哪一位置速度最小？速度最小時是多少？

Answer 1

解析：因為小球在B點時靜止，所以小球在B點時小球受力平衡，對小球進行受力分析，小球受重力mg、拉力T和電場力F作用.當(dāng)小球向上轉(zhuǎn)時，拉力不做功，只有重力和電場力做功，并且重力和電場力始終不變，所以我們可以將小球所受的重力和電場力看作一個力，即這兩個力的合力.這樣我們就可以把這個問題轉(zhuǎn)換成一個我們所熟悉的圓周運動來處理了，這個合力就相當(dāng)于只有重力在小球上做功時的重力了，那么平衡點B就相當(dāng)于小球運動的最低點，A點就相當(dāng)于小球運動的最高點，即為小球速度最小的位置.

由動能定理：×2l=mv_A²-mv₀²,

解得v_A=.

答案：A點速度最��；v_A=