高二物理(在线等)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/07 01:18:14
电量为Q1=2Q2,质量为M1=4M2的两个带异种电荷的粒子在真空中,除相互作用的库仑力外不受其他力作用,已知两粒子与其固定点距离保持不变而不吸引在一起,则知两粒子一定作__________运动,该固定点距离两粒子的距离d1与d2的比_______

要过程~!

(1)匀速圆周运动(就像地球和月球那样,互相有极大的引力却不吸引,或其它星球间的双星运动)
(2)m1*w^2*d1=m2*w^2*d2(角速度w相同)
d1:d2=m2:m1=1:4

匀速圆周运动,1:4
两带电粒子的库仑引力来提供它们作圆周运动的向心力,只有这样二者才不会被吸引到一起的(就好像双子星一样),这是第一问。第二问是在第一问的基础上得出的,二者做圆周运动的向心力是由它们之间的库仑力提供的,故可知二者的向心力是一个力即相等,并且还可以得出两粒子之间的连线一定通过圆心(因为库仑力提供向心力,库仑力的方向和两粒子之间的连线重合,而向心力的方向一定指向圆心,顾可得),于是得出两粒子作圆周运动的周期或角速度ω相等。
kQ1Q2/r2=mrω2可得,M1d1ω2=M2d2ω2 得出d1/d2=m2/m1=1/4

绕固定点做圆周运动。
它们的角速度w相等,所受力也相等(电荷量是额外的信息),由F=mrw^2,r与m成反比,所以d1:d2=1:4