【題目】如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，用長(zhǎng)為的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛一小球，小球質(zhì)量m，帶電量為，將小球拉至豎直位置最低位置A點(diǎn)處無(wú)初速釋放，小球?qū)⑾蜃髷[動(dòng)，細(xì)線向左偏離豎直方向的最大角度（重力加速度為g，，）

（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E；

（2）將小球向左擺動(dòng)的過(guò)程中，對(duì)細(xì)線拉力的最大值；

（3）若從A點(diǎn)處釋放小球時(shí)，給小球一個(gè)水平向左的初速度，則為保證小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，的大小應(yīng)滿足什么條件？

【答案】（1）；（2）；（3）；

【解析】

試題分析：（1）由于帶電小球所受電場(chǎng)力方向向左，電場(chǎng)線方向也向左，分析小球的受力情況，在此過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，解得：。

（2）小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中速度最大的位置，由動(dòng)能定理得：

小球在時(shí)，由重力電場(chǎng)力與細(xì)線的拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

，解得：

由牛頓第三定律可知細(xì)線所受的拉力大小為。

（3）當(dāng)小球能完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，需滿足：

根據(jù)動(dòng)能定理有：

由上幾式聯(lián)立解得：

為保證小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，細(xì)線不松弛，的大小應(yīng)滿足的條件為：；

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：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球在電場(chǎng)強(qiáng)度為E、區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。ON與水平面的夾角為30°，重力加速度為g，且mg＝qE，則（ ）

A．電場(chǎng)方向豎直向上

B．小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g/2

C．小球上升的最大高度為

D．若小球在初始位置的電勢(shì)能為零，則小球電勢(shì)能的最大值為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】超重和失重現(xiàn)象在日常生活中到處可見，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.火箭剛點(diǎn)火起飛時(shí)火箭處于超重狀態(tài)，此時(shí)火箭所受的重力比點(diǎn)火前大

B.汽車駛過(guò)拱橋頂端時(shí)汽車處于超重狀態(tài)

C.舉重運(yùn)動(dòng)員剛提起杠鈴時(shí)杠鈴處于失重狀態(tài)

D.人造飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，如果感溫磁體的“居里溫度”為103℃，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．常溫下感溫磁體具有較強(qiáng)的磁性

B．當(dāng)溫度超過(guò)103℃時(shí)，感溫磁體的磁性較強(qiáng)

C．飯熟后，水分被大米吸收，鍋底的溫度會(huì)超過(guò)103℃，這時(shí)開關(guān)按鈕會(huì)自動(dòng)跳起

D．常壓下只要鍋內(nèi)有水，鍋內(nèi)的溫度就不可能達(dá)到103℃，開關(guān)按鈕就不會(huì)自動(dòng)跳起

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，某研究小組利用此裝置探索物塊加速度a與斜面傾角θ之間的關(guān)系。已知物塊始終受到方向沿斜面向上、大小為F＝8N的力作用，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，物塊的質(zhì)量m＝1kg，通過(guò)多次改變斜面傾角θ，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的a－θ關(guān)系圖線。若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2。試問(wèn)：

（1）圖線與a軸交點(diǎn)a0；

（2）圖線與θ軸交點(diǎn)坐標(biāo)θ1滿足的關(guān)系式；

（3）如果木板長(zhǎng)L＝2m，傾角為37°，物塊在F的作用下由O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，為保證物塊不沖出木板頂端，力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間。（取sin37°＝0．6，cos37°＝0．8）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在雙人花樣滑冰運(yùn)動(dòng)中，有時(shí)會(huì)看到被男運(yùn)動(dòng)員拉著的女運(yùn)動(dòng)員離開地面在空中做圓錐擺運(yùn)動(dòng)的精彩場(chǎng)面。目測(cè)體重為G的女運(yùn)動(dòng)員做圓錐擺運(yùn)動(dòng)時(shí)與水平冰面的夾角為30°，重力加速度為g，估算該女運(yùn)動(dòng)員

A. 受到的拉力為

B. 受到的拉力為2G

C. 向心加速度為

D. 向心加速度為2g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】恒星的壽命取決于恒星的 ， 壽命越短說(shuō)明恒星的 ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PR是固定在水平地面上的長(zhǎng)L=0．64m的絕緣平板．擋板R固定在平板的右端．整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，在板的右半部分有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的寬度d=0．32m．一個(gè)質(zhì)量m=5．0×10﹣4kg、帶電荷量q=5．0×10﹣2C的可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，在電場(chǎng)力的作用下從板的P端由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)D點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)物體碰到擋板R后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)（不計(jì)撤去電場(chǎng)對(duì)磁場(chǎng)的影響），物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場(chǎng)后做減速運(yùn)動(dòng)，停在C點(diǎn)，．若物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．20，g取10m/s2．

（1）判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的方向及物體是帶正電還是帶負(fù)電．（無(wú)需說(shuō)明理由）

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

（3）求物體與擋板碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】通過(guò)電阻R的電流為I時(shí)，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q ， 若電阻為2R ， 電流為2I ， 則在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q ．

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