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          如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕細(xì)線一端固定于O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球的帶電量為q，質(zhì)量為m，絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若帶電小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，則在A點(diǎn)時(shí)小球的速率v1為多大？小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率v2為多大？運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大？
                      
                                                  
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          解析：小球受重力、電場(chǎng)力、細(xì)線拉力作用，它恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，說(shuō)明細(xì)線拉力TA=0，這時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故有Eq+mg=m.
              
          解得
              
          其實(shí)還可以用等效重力場(chǎng)的思想解題，可先求得等效重力場(chǎng)的重力加速度g/，，g/=
              
          則在最高點(diǎn)的速度v1=得結(jié)果
              
          小球由A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，繩子拉力不做功，重力和電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理得：
              
          (Eq+mg).2L=
              
             將v1的表達(dá)式代入得
              
          在B點(diǎn)，三個(gè)力的合力，提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有TB-mg-Eq=m·
              
          得TB =6（mg+Eq）
                      
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在方向豎直向下的磁感強(qiáng)度B=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置兩根間距d=0.1m的平行光滑直導(dǎo)軌，左端接有電阻R=4Ω，以及電鍵S和電壓表（可看作理想電壓表）．垂直于導(dǎo)軌擱置一根電阻r=1Ω的金屬棒ab，棒與導(dǎo)軌良好接觸．在電鍵S閉合前、后一外力均使金屬棒以速度v=10m/s勻速向右移動(dòng)，試求：
          （1）電鍵S閉合前、后電壓表的示數(shù)
          （2）閉合電鍵S后，這一外力對(duì)棒做功的功率．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          （2009?上海模擬）如圖所示，在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)方向垂直，ab、cd為垂直放置在導(dǎo)軌上的兩根相同的金屬棒，它們的電阻都為R、質(zhì)量都為m，abdca構(gòu)成閉合回路，cd棒用能承受最大拉力為FT的水平細(xì)線拉住，ab棒在水平拉力F的作用下以加速度a由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)．
          求：（1）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線將被拉斷；
          （2）細(xì)線被拉斷前，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律；
          （3）從ab棒開始運(yùn)動(dòng)到cd棒剛要開始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，流過(guò)cd棒的電荷量．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣輕細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．小球的帶電量為q，質(zhì)量為m，絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若帶電小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A，則在A點(diǎn)時(shí)小球的速率v1為多大？小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速率v2為多大？運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有兩條光滑的平行金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)方向垂直，ab、cd為兩根垂直導(dǎo)軌放置的、電阻都為R、質(zhì)量都為m的金屬棒．棒cd用水平細(xì)線拉住，棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，求：
          （1）F隨時(shí)間t的變化規(guī)律；
          （2）經(jīng)t0時(shí)間，拉棒cd細(xì)線將被拉斷，則此細(xì)線所能承受的最大拉力T為多大；
          （3）當(dāng)拉棒cd的細(xì)線剛被拉斷時(shí)，將拉力F撤去，則cd棒所能達(dá)到的最大速度是多少？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          （2005?淮安二模）如圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用絕緣細(xì)線拴著帶負(fù)電的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則下列判斷正確的是（　�。�
          

			
          

			
          
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