（10分）在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球處于A點(diǎn)時(shí)靜止，細(xì)線與豎直方向夾角為a（如圖所示），現(xiàn)在A點(diǎn)給小球一個(gè)垂直于懸線的初速度v0，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求：

（1）在A點(diǎn)給小球的初速度v0多大？

（2）此過程中小球所受的最大拉力與最小拉力之差為多大？

 

【答案】

（1）（2）

【解析】

試題分析：如圖所示，重力與電場(chǎng)力的合力：F=，電場(chǎng)力為mgtanθ小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，小球的最小速度，

由動(dòng)能定理－mg×2Lcosα－mgtanα×2Lsinα＝解得。重力與電場(chǎng)力的合力看作等效重力F=。在等效最高點(diǎn)處，T1+F＝，在等效最低點(diǎn)處T2－F＝，解得：T2－T1＝

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理及向心力來源。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角，重力加速度為g．
（1）判斷小球帶何種電荷．
（2）求電場(chǎng)強(qiáng)度E．
（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量相等的帶電小球用絕緣細(xì)繩懸掛，小球間也用絕緣細(xì)繩連接，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中靜止，球間作用力不計(jì)，現(xiàn)將其中一根懸線剪斷，平衡時(shí)圖中不可能出現(xiàn)的情況是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?普陀區(qū)二模）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以豎直和水平方向建立直角坐標(biāo)系，一帶負(fù)電的油滴從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0向第一象限某方向拋出，當(dāng)油滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A（圖中未畫出）時(shí)速度為vt，試從做功與能量轉(zhuǎn)化角度分析此過程，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的帶電小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角．已知電場(chǎng)強(qiáng)度為E，重力加速度為g
（1）小球帶正電荷還是帶負(fù)電荷？
（2）求小球所帶電荷量的大�。�
（3）將細(xì)線突然剪斷的瞬間，求小球的加速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J，金屬塊克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，則以下判斷正確的是（　�。�

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