高二物理题,为什么不直接用向心力公式求a点的最小速度?一般圆周运动的最小速度怎么求

2025-04-04 02:16:49
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回答1:

小球带正电,重力竖直向下,电场力竖直向上且大于重力。在小球的从A点运动到B点的过程中,电场力做负功,重力作正功。可知小球在B点的速度大小最小。要使小球恰能完成圆周运动,则临界条件为轻绳弹力为0,小球在B点所受重力和电场力的合力恰能提供向心力。
即在B点时,小球收到的合外力为3mg-mg=2mg,方向竖直向上,设此时小球的速度为v1,则mv1²/L=2mg,v1²=2gL。设小球在A点的速度为v
从A点到B点,由功能关系有mv²/2 +mg*2L-3mg*2L=mv1²/2
解得v=√10gL
即小球的最小速度为v=√10gL