如圖所示，光滑絕緣半球槽的半徑為R，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m的帶電小球從槽的右端A處無初速沿軌道滑下，滑到最低位置B時(shí)，對軌道的壓力為2mg.求：

（1）小球所受電場力的大小和方向；
（2）帶電小球在滑動(dòng)過程中的最大速度.
（1）mg,水平向右 （2）
（1）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低位置B時(shí)速度為v,此時(shí)有
FN-mg=    ①
小球從A處沿槽滑到最低位置B的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有
mgR+W電=mv2    ②
由①②式兩式解得W電=-mgR,電場力做負(fù)功，則電場力方向必水平向右.
設(shè)電場力大小為F，由W電=-FR得F=mg.

（2）小球在滑動(dòng)過程中速度最大的條件是小球沿軌道運(yùn)動(dòng)至某位置時(shí)切向合力為零.設(shè)此時(shí)小球與圓心連線與豎直方向的夾角為θ，如圖mgsinθ=Fcosθ ③
由③得：tanθ=
小球由A處到最大速度位置的過程中
mgRcosθ-mgR(1-sinθ)=(mvm2-0)
得：vm=.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)帶電小球，用細(xì)繩懸在水平方向的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球靜止后把懸線燒斷，小球?qū)⒆觯?nbsp;  ）
A．自由落體運(yùn)動(dòng)
B．勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C．沿懸線的延長線的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D．變加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（20分）如圖1所示，為利用光敏電阻檢測傳送帶上物品分布從而了解生產(chǎn)線運(yùn)行是否運(yùn)行正常的儀器。期中A是發(fā)光儀器，B是一端留有小孔用絕緣材料封裝的光敏電阻。當(dāng)傳送帶上沒有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻阻值為R1＝50Ω；當(dāng)傳送帶上有物品擋住由A射向B的光信號時(shí)，光敏電阻阻值為R2＝150Ω。固定電阻R3＝45Ω。C為平行板電容器，虛線與兩極板間距相等，極板長L1＝8.0×10－2m，兩極板的間距d＝1.0×10－2m。D為屏，與極板垂直，D到極板的距離L2=0.16m，屏上貼有用特殊材料做成的記錄紙，當(dāng)電子打在記錄紙上時(shí)會(huì)留下黑點(diǎn)，工作時(shí)屏沿著圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。有一細(xì)電阻束沿圖中虛線以速度v0＝8.0×106m/s連續(xù)不斷地射入電容C，v0延長線與屏交點(diǎn)為O。圖2為一段記錄紙。
已知電子電量e＝1.6×10－19C，電子質(zhì)量m＝9×10－31kg。忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放點(diǎn)時(shí)間及電子所受的重力。求：電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在x軸上方存在著沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，在x軸下方有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子源，沿y軸負(fù)方向發(fā)射比荷均為c的正離子。由于正離子的初速度不同，它們速度第一次為零時(shí)的位置不同，所需時(shí)間也不一樣。
（1）寫出正離子從坐標(biāo)原點(diǎn)到速度第一次為零，所需時(shí)間與初速度關(guān)系的表達(dá)式；
（2）求具有不同初速度的正離子速度第一次為零的位置構(gòu)成的曲線方程，并指出是什么曲線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，勻強(qiáng)電場水平向左，帶正電物塊A沿絕緣水平板向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為200 J，到Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了160 J，電勢能增加了96 J.則它再次到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為____________J.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中，如圖所示，絲線與豎直方向成角，現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳虑掖笮〔蛔儯豢紤]因電場的改變而帶來的其他影響（重力加速度為g），求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小；
（2）求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)絲線的拉力。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電量為q的塵粒，以豎直向上的初速在平行板電容器PQ兩板正中間的A點(diǎn)進(jìn)入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，恰好垂直于Q板打在B點(diǎn)，且，則下列說法正確的是（  ）
A．P板電勢高于Q板
B．P、Q兩板間的電勢差為
C．帶電塵粒進(jìn)入勻強(qiáng)電場后的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D．帶電塵粒從A點(diǎn)進(jìn)入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場到打在B點(diǎn)，所用的時(shí)間為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列關(guān)于電場的說法不正確的是（　　）
A．電場是一種客觀存在的物質(zhì)
B．電場的基本特性就是對放入其中的電荷有力的作用
C．電場并不存在，是人們想象出來的
D．電荷間的相互作用就是通過電場發(fā)生的

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上有a、b、c、d、e五個(gè)點(diǎn)，其中b、d兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱．現(xiàn)在O點(diǎn)固定一負(fù)點(diǎn)電荷，則下列判斷正確的是（　�。�
A．b、d兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢都相同
B．a(chǎn)，e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度、電勢都相同
C．-正電荷在b點(diǎn)時(shí)的電勢能大于其在d點(diǎn)時(shí)的電勢能
D．一正電荷由a點(diǎn)沿abcde移到e點(diǎn)，電場力先做正功再做負(fù)功，所做總功為零

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