Re: [題目] 求電場中鉛直圓周運動的低限速度

看板Physics作者 (希望願望成真)時間11年前 (2014/04/27 13:50), 11年前編輯推噓4(4015)
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※ 引述《s807241 (笨蛋)》之銘言: : [領域] 高三選修物理 : [來源] 考古題 : [題目] 有一帶正電荷的小球繫於長度為L的細繩一端,細繩另一端固定在圓心O點 : 假設空中存在一水平向右的均勻電場,重力加速度為g,方向向下,小球在P點 : (在此鉛直圓307度角之位置)保持靜止平衡狀態,若要使小球自P點出發繞O點 : 旋轉一周,則小球在P點的初速度最小為何? : [瓶頸] 不好意思,因為不會使用PTT貼圖,所以只能儘量用文字敘述出所看到的題目 : 如果是單純的鉛直圓周運動,可以直接用電能與位能在最高點相等求出低限速度 : 但是如果加了另一個保守力場,成生了兩個位能系統,在設定零位面上就有些 : 不知所措,請問這題應該要如何解呢? 謝謝 你應該要把所有參數的代號都在題目上表示出來 設φ = arctan(qE / mg) (1/2)mv_0^2 - mg(4/5)L = (1/2)mv^2 + mgLcosφ + qEL(3/5 + sinφ) m√[g^2 + (qE/m)^2] = mv^2 /L 解出的v_0即為所求 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.136.208.65 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1398577812.A.64B.html

04/27 14:06, , 1F
謝謝 但是我其實困惑的地方就是這題其實就只給了這麼多的
04/27 14:06, 1F

04/27 14:08, , 2F
代號,還有你所寫的那個角度是qE和mg的量值比例的意思嗎?
04/27 14:08, 2F

04/27 14:09, , 3F
不好意思...其實我沒有看很懂...
04/27 14:09, 3F

04/27 14:21, , 4F
題目一開始沒有給q或E的代號,我想就是要我們用與重力平衡
04/27 14:21, 4F

04/27 14:22, , 5F
的比例求出qE值,然後再簡化,但就算我設出了一個合成力場
04/27 14:22, 5F

04/27 14:23, , 6F
依然會變成詭異的鉛直圓周運動答案
04/27 14:23, 6F
你有沒有注意到保持靜止平衡狀態? 用上那個條件就好 qE/mg = 3/4

04/27 14:39, , 7F
恩恩 我有點看懂了 我稍微描述一下我的想法看是不是正確
04/27 14:39, 7F
※ 編輯: Honor1984 (220.136.208.65), 04/27/2014 14:39:38

04/27 14:40, , 8F
因為答案還是很詭異的"根號5gL"(鉛直面圓周運動)
04/27 14:40, 8F

04/27 14:41, , 9F
您的第一個式子 是設定通過O點的水平線為零位面
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04/27 14:43, , 10F
然後小球轉到圓的另一對應位置達到v=0 所以就加上改變的兩
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個位能值 然後我列出了這樣的一個式子
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04/27 14:45, , 12F
(1/2)mv_0^2 - mg(4/5)L = 0 + mgL(4/5) + qEL(6/5)
04/27 14:45, 12F

04/27 14:46, , 13F
再帶入qE=(3/4)mg 求出的v_0="根號5gL"
04/27 14:46, 13F

04/27 14:48, , 14F
但答案原本是"根號((25/4)gL)" 不知道我那裡想錯了...
04/27 14:48, 14F

04/27 14:55, , 15F
v =/= 0
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04/27 14:58, , 16F
要把我所列的式子全部都用上
04/27 14:58, 16F

04/27 15:09, , 17F
答案無誤
04/27 15:09, 17F

04/27 15:30, , 18F
我想通了!!!!!萬分感恩~~~~~
04/27 15:30, 18F

04/27 16:46, , 19F
其實還有計算更簡單的方法
04/27 16:46, 19F
文章代碼(AID): #1JN9gKPB (Physics)
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