[题目]一带电荷量为+Q的固定点电荷在真空中形成的电场如图所示.现有一质量为m.带电荷量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动.微粒的重力不能忽略.求:(1)微粒的带电性质．(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】一带电荷量为+Q的固定点电荷在真空中形成的电场如图所示，现有一质量为m、带电荷量为q的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动，微粒的重力不能忽略，求：

(1)微粒的带电性质．

(2)微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置．

【答案】(1)带负电(2)该微粒应在水平面内做匀速圆周运动，且其圆心O应处在正点电荷的正下方

【解析】

(1)微粒的静电力和重力的合力提供向心力，根据异种电荷相互吸引可知微粒带负电；

(2)该微粒应在水平面内做匀速圆周运动，且其圆心应处在正点电荷的正下方，此时微粒的受力分析如图所示

设圆心离正点电荷的距离为，而微粒受到的电场力的竖直分量与重力平衡，水平分量提供做圆周运动的向心力，由向心力公式和几何关系则有：

联立解得：

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(3)用米尺测出m1下降的高度h，用秒表测出m1下降的时间t ，沙袋运动的加速度大小为a=____；

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