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          如圖所示,光滑絕緣水平臺距水平地面高h=0.80 m,地面與豎直絕緣光滑圓形軌道在A點連接,A點距豎直墻壁s=0.60 m,整個裝置位于水平向右的勻強電場中.現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1 kg、電荷量為q=1×10-3 C的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點),從平臺上的端點N由靜止釋放,離開平臺N點后恰好切入半徑為R=0.4 m的絕緣光滑圓形軌道,并沿圓形軌道運動到P點射出.圖中O點是圓軌道的圓心,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點,AO與BO之間夾角為53°,取g=10  m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
          


          


          (1)電場強度E的大小;
          


          (2)運動過程中,小球的最大速度(結(jié)果可以保留根號);
          


          (3)小球?qū)壍赖淖钚毫?
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          (1)
750 N/C(2) 5.92 m/s. (3) 2.5 N
          


          【解析】(1)由運動的分解:h=t1=0.4 s
          


          


          解得:E==750
N/C.
          


          (2)設小球切入A點的速度為vA,vy=gt1=4 m/s
          


          vx=t1=3 m/s
          


          故得:vA==5
m/s
          


          電場力:F電=qE=mg,方向如圖甲所示:
          


          tanθ=  ,θ=37°
          


          合外力:F=mg
          


          由此可知,小球到達D的對稱點G的速度將最大,如圖乙所示.
          


          由A點到G點對小球應用動能定理:
          


          FR=將F､R､vA的值代入得: m/s=5.92 m/s.
          


          (3)在D點,因為電場力和重力的合力方向指向圓心,跟D點的速度垂直,所以小球?qū)壍缐毫ψ钚?
          


          由G到D,應用動能定理-2FR=
          


          將F､R､vG的值代入得:vD=m/s
          


          在D點應用牛頓第二定律F+FN=m
          


          解得:FN=2.5
N.
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2010?浙江模擬）如圖所示，在水平正交的勻強電場和勻強磁場中，半徑為R的光滑絕緣豎直圓環(huán)上，套有一個帶正電的小球，已知小球所受電場力是重力的
          3
          4
          倍，小球的質(zhì)量為m，在環(huán)頂端A點由靜止釋放，且磁感應強度為B，重力加速度為g，圖中OP連線與豎直方向的夾角為θ，且sinθ=0.6，則（　�。�
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：1＋1輕巧奪冠·優(yōu)化訓練　高二物理(下)　(修訂版)　銀版 (修訂版)　銀版
				題型：038
			
          

						
          

          如圖所示，在水平正交的勻強電場和勻強磁場中，半徑為R的光滑絕緣豎直圓環(huán)上，套有一個帶正電的小球．已知小球所受電場力與重力相等，小球在環(huán)頂端A點由靜止釋放，當小球運動到圓弧周長的幾分之幾時，所受磁場力最大？
          


          

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：江蘇南通地區(qū)2009高考物理第二輪復習教學案人教版 人教版
				題型：038
			
          

						
          

          如圖所示，在水平正交的勻強電場和勻強磁場中，半徑為R的光滑絕緣豎直直圓環(huán)上，套有一帶正電小球．已知小球所受電場力和重力大小相等，小球在環(huán)頂A處由靜止釋放，當小球運動到圓弧的幾分之幾時，所受的磁場力最大？
          


          

          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2012屆貴州省高三物理復習測試：電學綜合訓練（帶解析）
				題型：計算題
			
          

						
          如圖所示,光滑絕緣水平臺距水平地面高h="0.80" m,地面與豎直絕緣光滑圓形軌道在A點連接,A點距豎直墻壁s="0.60" m,整個裝置位于水平向右的勻強電場中.現(xiàn)將質(zhì)量為m="0.1" kg、電荷量為q=1×10-3 C的帶正電荷的小球(可視為質(zhì)點),從平臺上的端點N由靜止釋放,離開平臺N點后恰好切入半徑為R="0.4" m的絕緣光滑圓形軌道,并沿圓形軌道運動到P點射出.圖中O點是圓軌道的圓心,B、C分別是圓形軌道的最低點和最高點,AO與BO之間夾角為53°,取g=10  m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

          (1)電場強度E的大小;
          (2)運動過程中,小球的最大速度(結(jié)果可以保留根號);
          (3)小球?qū)壍赖淖钚毫?
          

			
          

			
          
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