作业帮一道圆周运动的物理题 （关于计算向心力的问题）
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/17 22:08:03
一道圆周运动的物理题 （关于计算向心力的问题）
【单选】不可伸长的轻绳一端系一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,绳的另一端固定.小球除受重力作用外,还受到匀强电场的作用力,场强的方向向上.现令小球绕固定点在竖直平面内做圆周运动,已知小球经过轨道的最低点时的速度为v0,则（ ）
（A）在轨道的最低点,绳的拉力不可能为零
（B）在轨道的最高点,小球的速度可能大于v0
（C）这一圆周运动不可能是匀速率圆周运动
（D）在轨道最高点,绳的拉力可能为零
在这个网页里有一些解答，但对于D答案还是不能理解，
【单选】不可伸长的轻绳一端系一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,绳的另一端固定.小球除受重力作用外,还受到匀强电场的作用力,场强的方向向上.现令小球绕固定点在竖直平面内做圆周运动,已知小球经过轨道的最低点时的速度为v0,则（ ）
（A）在轨道的最低点,绳的拉力不可能为零
（B）在轨道的最高点,小球的速度可能大于v0
（C）这一圆周运动不可能是匀速率圆周运动
（D）在轨道最高点,绳的拉力可能为零
在这个网页里有一些解答，但对于D答案还是不能理解，
原题答案有问题,D是可能的.
标准状态下竖直平面内圆周运动物体受两个力作用,一个是重力,一个是绳拉力.当物体在最高点时恰由重力提供向心力时,绳拉力为0.（这也是绳模型下物体能做完整圆周运动的条件）
该问题中因为是匀强电场,电场力为恒力,可将电场力与重力合成为一个力F,F即为等效重力.由于不知重力和电场力的大小关系,须分两种情况讨论：
1、重力大于电场力,则等效重力向下,与标准状况一致,只是等效重力加速度的数值与标准状况下不一样,但不改变问题的性质,由前面分析,此时完全可由等效重力提供向心力,绳拉力为0；
2、若重力小于电场力,则等效重力向上.此时最高点实际对应的是标准状况下的最低点,绳子必有拉力作用.
看了你提供的网页,所采纳的最佳答案关于D选项的分析是不全面的,从他列举的关系上看,其实只考虑了重力小于电场力,合力向上的情况.
标准状态下竖直平面内圆周运动物体受两个力作用,一个是重力,一个是绳拉力.当物体在最高点时恰由重力提供向心力时,绳拉力为0.（这也是绳模型下物体能做完整圆周运动的条件）
该问题中因为是匀强电场,电场力为恒力,可将电场力与重力合成为一个力F,F即为等效重力.由于不知重力和电场力的大小关系,须分两种情况讨论：
1、重力大于电场力,则等效重力向下,与标准状况一致,只是等效重力加速度的数值与标准状况下不一样,但不改变问题的性质,由前面分析,此时完全可由等效重力提供向心力,绳拉力为0；
2、若重力小于电场力,则等效重力向上.此时最高点实际对应的是标准状况下的最低点,绳子必有拉力作用.
看了你提供的网页,所采纳的最佳答案关于D选项的分析是不全面的,从他列举的关系上看,其实只考虑了重力小于电场力,合力向上的情况.