Question

假設小球帶+q電荷，由長為L的絕緣繩系住在豎直向上、場強為E的勻強電場中完成豎直平面內的圓周運動，則運動中的最小速度為多少？若所加電場水平向右時又怎樣？

Answer 1

解析：（1）設力qE、mg的合力為G′，則小球受到等效的類重力G′作用，與小球在重力場中的情況類比可知，G′恰好提供向心力時，速度最小.若qE=mg,則小球可以任意小的速度做勻速圓周運動.

若qE＜mg,則速度最小位置仍在最高點mg-qE=m,v=

若qE＞mg,則小球經最低點時速度最小，qE-mg=m,v=.

（2）若所加電場為水平向右，則G′=

=m,

v=.