在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0-物理

题目简介

在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0-物理

题目详情

在光滑水平面上的O点系一长为l的绝缘细线,线的一端系一质量为m,带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后,小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0,使小球在水平面上开始运动.若v很小,则小球第一次回到平衡位置所需时间为______.360优课网
题型:填空题难度:中档来源:不详

答案

由于初速度v很小,故小球摆动的幅度很小,故可将小球的运动看做简谐运动.题图位置即为等效的最低点即平衡位置.
当小球在平衡位置静止不动时绳子的拉力F=Eq,
故等效的重力加速度g′=class="stub"qE
m

由于摆球的初速度v很小,故可以将小球的运动看做单摆的振动,
而单摆的振动周期公式为T=
class="stub"l
g

故小球的振动周期公式为T=
class="stub"l
g
=
class="stub"l
class="stub"qE
m
=2π
class="stub"ml
qE

而小球从离开平衡位置到再回到平衡位置所用的时间
t=class="stub"T
2
class="stub"ml
qE

故答案为:π
class="stub"ml
qE

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