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          （20分）如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球質(zhì)量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ＝30°。繩長為l，AO＝CO＝DO＝l，OD水平，OC豎直。求：
          


          


          (1)電場強(qiáng)度E
          


          (2)當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，小球向右擺動過程中的最大速率和該時(shí)刻輕繩中張力(計(jì)算結(jié)果可帶根號)。
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （1）（2）F=mg
          


          【解析】
          


          試題分析：(1)有平衡條件得： =tan30°(2分)
          


          E=(2分)
          


          (2) 當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，小球先做勻加速直線運(yùn)動，運(yùn)動到與豎直方向成30°時(shí)繩繃直，關(guān)于OC對稱，設(shè)此時(shí)速度為VB
          


          由牛頓第二定律得;解得a=g(2分)
          


          對勻加速過程有V=2al(2分)
          


          繩繃直后，沿繩方向速度VBX不變，垂直繩方向速度變?yōu)?
          


          VBX=VBcos30°(3分)
          


          到達(dá)A點(diǎn)時(shí)切向加速度為0，速度達(dá)到最大值
          


          m V+qEl= mV(3分)
          


          解得V=(2分)
          


          輕繩中張力
          


          F-mg=(2分)
          


          解得F=mg
(2分)
          


          考點(diǎn)：本題考查了帶電物體在電場中的圓周運(yùn)動 
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球用絕緣輕繩（不可伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=53°，繩長為L，圖中BD水平，OC豎直．BO=CO=DO=L．
          （1）將小球移到D點(diǎn)，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點(diǎn)O正下方某位置時(shí)的速率．（計(jì)算結(jié)果可帶根號，取sin53°=0.8）
          （2）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在水平向左的場強(qiáng)E=5×104V/m的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度v0沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處．（g取l0m/s2）求：
          （1）小環(huán)帶正電還是負(fù)電？所帶電荷量的數(shù)值；
          （2）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動的加速度大��；
          （3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動速度的大小v0；
          （4）小環(huán)運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)的動能．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一根細(xì)線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直，小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下，小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B．則小球在最低點(diǎn)B處細(xì)線的拉力可能是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，一根長為L且不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零．以下說法正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，在水平向左、電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ．
          （1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
          （2）若在勻強(qiáng)電場E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑．求：
          ①圓環(huán)剛開始運(yùn)動時(shí)加速度a0的大�。�
          ②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek．
          

			
          

			
          
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