长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在O点正下方钉一个钉子,已知

来源：学生作业帮编辑：神马作文网作业帮分类：物理作业时间：2024/11/23 18:50:20

长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接一质量为m的带负电小球,置于水平向右的匀强电场中,在O点正下方钉一个钉子,已知小球受到的电场力是重力的,现将细线向右水平拉直后从静止释放,细线碰到钉子后要使小球刚好饶钉子O′在竖直平面内作圆周运动,求OO′长度.
【正确解答】本题是一个摆在重力场和电场的叠加场中的运动问题,由于重力场和电场力做功都与路径无关,因此可以把两个场叠加起来看成一个等效力场来处理,如图8－23所示,所以
开始时,摆球在合力F的作用下沿力的方向作匀加速直线运动,从A点运动到B点,由图8－23可知,△AOB为等边三角形,则摆球从A到B,在等效力场中,由能量守恒定律得：
在B点处,由于在极短的时间内细线被拉紧,摆球受到细线拉力作用,法向分量v2变为零,切向分量
接着摆球以v1为初速度沿圆弧BC做变速圆周运动,
碰到钉子O′后,在竖直平面内做圆周运动.
在等效力场中,过点O′做合力F的平行线与圆的交点为Q,即为摆球绕O′点做圆周运动的“最高点”,在Q点应满足
根据能量守恒定律得：
联立方程可解得：
本人对最后一个式子里面用了1/2M(V2)^2 不理解
不要跟我说网上如何就解释为什么不是1.2M(VB)^2 就可以啦
图片如下你解答的不对,电场力和重力合力向绳子方向,也就是说开始绳子没蹦紧
会出现变化,你上网搜索下,很多答案只是我看不明白最后一个式子

由分析可知,在这个过程中有两个力对小球做功,Mg和EQ
所以可知：Ek=GL+EQL
你题中没有指明,小球原本放于O点的左边还是右边哦!
如果在左边的话：Ek=GL-EQL（电场做负功）＝1/2mv^2
F=mv^2/R=2G-2EQ ＝ F拉-G 所以F拉＝3G-2EQ
如果在左边的话：Ek=GL+EQL（电场做正功）＝1/2mv^2
F=mv^2/R=2G+2EQ ＝ F拉-G 所以F拉＝3G+2EQ