（20分）如圖所示，在水平向左的勻強電場中，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，平衡時小球位于A點，此時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)電場強度E
(2)當小球移到D點后，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刻輕繩中張力(計算結果可帶根號)。
（1）（2）F=mg

試題分析：(1)有平衡條件得： =tan30°(2分)
E=(2分)
(2) 當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，小球先做勻加速直線運動，運動到與豎直方向成30°時繩繃直，關于OC對稱，設此時速度為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A點時切向加速度為0，速度達到最大值
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)
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列現(xiàn)象中，跟離心運動有關的是（   ）
A．人沿直線跑步時突然跌倒
B．鏈球運動員將鏈球旋轉(zhuǎn)后拋出
C．鉛球運動員將鉛球推出
D．圓柱上的細繩系一小球，小球繞圓柱轉(zhuǎn)動使細繩纏繞在圓柱上

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（10分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小環(huán)，當圓環(huán)以角速度ω繞過環(huán)心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，求小環(huán)穩(wěn)定后偏離圓環(huán)最低點的高度h.

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如圖所示，質(zhì)量為m＝0.2kg的小球固定在長為L＝0.9m的輕桿的一端，桿可繞O點的水平轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。（g＝10 m/s2)求：

(1)當小球在最高點的速度為多大時，球?qū)U的作用力為零?
(2)當小球在最高點的速度分別為6 m/s和1.5 m/s時，球?qū)U的作用力的大小與方向?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一水平放置的圓盤，可以繞中心O點旋轉(zhuǎn)，盤上放一個質(zhì)量為m的鐵塊(可視為質(zhì)點)，輕質(zhì)彈簧一端連接鐵塊，另一端系于O點，鐵塊與圓盤間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示．鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動，鐵塊距中心O點的距離為r，這時彈簧的拉力大小為F，g取10 m/s2，已知鐵塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則圓盤的角速度可能是 (　　)．
A．ω≥
B．ω≤
C．<ω<
D．≤ω≤

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示的是雜技演員表演的“水流星”。一根細長繩的一端，系著一個盛了水的容器。以繩的另一端為圓心，使容器在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動。N為圓周的最高點，M為圓周的最低點。若“水流星”通過最低點時的速度。則下列判斷正確的是（   ）
A．“水流星”到最高點時的速度為零
B．“水流星”通過最高點時，有水從容器中流出
C．“水流星”通過最高點時，水對容器底沒有壓力
D．“水流星”通過最高點時，繩對容器有向下的拉力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量為m的小球在半徑為R的光滑豎直圓環(huán)內(nèi)做圓周運動，重力加速度大小為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是（     ）
A．小球經(jīng)過最低點的最小速度為
B．小球經(jīng)過最低點的最小速度為
C．圓環(huán)最低點和最高點對小球的壓力大小的差值為2mg
D．圓環(huán)最低點和最高點對小球的壓力大小的差值為6mg

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（8分）在豎直平面內(nèi)有一個光滑的半圓軌道，軌道兩端連線即直徑在豎直方向，軌道半徑為0.9m，一個質(zhì)量為0.5kg的小球以一定的初速度滾上軌道(取g=10m/s2)。求：

（1）小球在最高點不脫離軌道的最小速率是多少？
（2）小球在最高點速率v=4m/s時，小球?qū)壍赖膲毫κ嵌嗌伲?/div>

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有一輛質(zhì)量為800kg的小汽車駛上圓弧半徑為50m的拱橋。
（1）汽車到達橋頂時速度為5m/s，汽車對橋的壓力是多大？
（2）汽車以多大速度經(jīng)過橋頂時恰好對橋沒有壓力而騰空？

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