如图所示,一绝缘细棒长为2R,质量不计,两端各装有一个小球A和B,质量m(A)=2m(B).细棒可绕过其中点o的固定转轴在竖直平面内无摩擦的转动。设A球不带电,而使B球带+q电量,整个装置放在竖直向上,强度为E的匀强电场中,不计空气阻力。
1~若把细棒由水平位置静止释放,求其转到竖直位置时A球的速度。
2~若把细棒由水平位置给球以切线速度Vo即可使棒能不断的绕O轴转动,求Vo
的取值范围及方向。
如图所示,一绝缘细棒长为2R,质量不计,两端各装有一个小球A和B,质量m(A)=2m(B).细棒可绕过其中点o的固定转轴在竖直平面内无摩擦的转动。设A球不带电,而使B球带+q电量,整个装置放在竖直向上,强度为E的匀强电场中,不计空气阻力。
1~若把细棒由水平位置静止释放,求其转到竖直位置时A球的速度。
2~若把细棒由水平位置给球以切线速度Vo即可使棒能不断的绕O轴转动,求Vo
的取值范围及方向。
1.若果qE大于mg由能量守恒 mgR+qER-2mgR=2*1/2*m*v^2 前面两个正的是地球和电场对B做正功 后面是重力做负功 解得v=√[(qE-mg)R/m]
如果qE小于mg 同理 只需将上式左边前面添个负号 v=√[(-qE+mg)R/m]
2. 题1解得的v=v2
要使得其能够不断的转动下去 我们先取最小值 v0 如果qE大于mg 当作整体研究即可 B速度方向是向上 施加给A则是向下 当B到最高点时由能量守恒 首先如果施加给B 则 vB=√[(qE-mg)2R/m] 如果施加给A vA=√[(qE-mg)R/m]
如果 qE小于mg 则 B速度是向下 施加给A则是向上 vB=√[(-qE+mg)2R/m] vA=√[(-qE+mg)R]/m]
图呢?