如圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是豎直方向的直徑。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球套在圓環(huán)上，并靜止在P點(diǎn)，且OP與豎直方向的夾角θ=37°。不計(jì)空氣阻力。已知重力加速度為g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

a．求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

b．若要使小球從P點(diǎn)出發(fā)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求小球初速度應(yīng)滿足的條件。

a. ；b.

【解析】

試題分析： a．當(dāng)小球靜止在P點(diǎn)時(shí)，小球的受力情況如圖所示，

則有

所以

b．當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以等效為在一個(gè)“重力加速度”為的“重力場(chǎng)”中運(yùn)動(dòng)。若要使小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球必須能通過(guò)圖中的Q點(diǎn)。設(shè)當(dāng)小球從P點(diǎn)出發(fā)的速度為vmin時(shí)，小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零。在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

所以

即小球的初速度應(yīng)大于

考點(diǎn)：物體的平衡；動(dòng)能定理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年貴州八校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說(shuō)法中正確的是 . (填入正確選項(xiàng)前的字母．選對(duì)一個(gè)給2分，選對(duì)兩個(gè)給4分，選對(duì)三個(gè)給5分；每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A．光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變小

B．做簡(jiǎn)諧振動(dòng)的物體,經(jīng)過(guò)同一位置時(shí), 加速度可能不同

C．在受迫振動(dòng)中,驅(qū)動(dòng)力的頻率不一定等于物體的固有頻率

D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),要在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度

E．在波的傳播方向上兩相鄰的對(duì)平衡位置的位移始終相同的質(zhì)點(diǎn)間距離等于波長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年福建省畢業(yè)班4月質(zhì)量檢查物理卷（解析版） 題型：選擇題

“投壺”是我國(guó)的一種傳統(tǒng)投擲游戲。如圖，大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”（可視為質(zhì)點(diǎn)），都能投入地面上的“壺”內(nèi)，“箭矢”在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2。忽略空氣阻力，則

A.t1＜t2 B.t1=t2 C.v1＜v2 D.v1＞v2

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月統(tǒng)一練習(xí)（一模）物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，固定一寬度為L(zhǎng)=0.25m的足夠長(zhǎng)平行金屬光滑導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器。電源電動(dòng)勢(shì)為E=3.0V，內(nèi)阻為r=1.0Ω。一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好。整個(gè)裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.80T。導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g=10 m/s2。

（1）如要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，滑動(dòng)變阻器接入到電路中的阻值是多少；

（2）如果拿走電源，直接用導(dǎo)線接在兩導(dǎo)軌上端，滑動(dòng)變阻器阻值不變化，求金屬棒所能達(dá)到的最大速度值；

（3）在第（2）問(wèn)中金屬棒達(dá)到最大速度前，某時(shí)刻的速度為10m/s，求此時(shí)金屬棒的加速度大小。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市豐臺(tái)區(qū)高三3月統(tǒng)一練習(xí)（一模）物理卷（解析版） 題型：選擇題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線由A向B傳播，相距10.5m的A、B兩處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖象如圖a、b所示，則（ ）

A．該波的振幅一定是20cm

B．該波的波長(zhǎng)可能是14m

C．該波的波速可能是10.5m/s

D．該波由a傳播到b可能歷時(shí)7s

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高三4月第一次綜合練習(xí)物理卷（解析版） 題型：選擇題

第一宇宙速度又叫做環(huán)繞速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度。理論分析表明，逃逸速度是環(huán)繞速度的倍，這個(gè)關(guān)系對(duì)其他天體也是成立的。有些恒星，在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡”后，強(qiáng)大的引力把其中的物質(zhì)緊緊地壓在一起，它的質(zhì)量非常大，半徑又非常小，以致于任何物質(zhì)和輻射進(jìn)入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，這種天體被稱為黑洞。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽(yáng)的半徑為R，太陽(yáng)的逃逸速度為。假定太陽(yáng)能夠收縮成半徑為r的黑洞，且認(rèn)為質(zhì)量不變，則應(yīng)大于

A．500 B． C． D．

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高三4月第一次綜合練習(xí)物理卷（解析版） 題型：選擇題

下列說(shuō)法中正確的是

A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)

B．物體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大

C．外界對(duì)系統(tǒng)做功，其內(nèi)能一定增加

D．系統(tǒng)從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年安徽省皖北協(xié)作區(qū)高三3月聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（12分）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)很多教輔用書中提到的二極管正接電阻均是某一定值，而他又注意到人教版高中《物理》教材中寫到“二極管是非線性元件，它的電阻與通過(guò)的電流大小有關(guān)”。他為了探求真知，找來(lái)一個(gè)LED藍(lán)光二極管：

（1）他首先利用多用電表對(duì)它的正接時(shí)電阻進(jìn)行粗略測(cè)量，如圖甲所示，下面說(shuō)法中正確的是（ ）

A．歐姆表的表筆A、B應(yīng)分別接二極管的C、D端

B．雙手捏住兩表筆金屬桿，測(cè)量值將偏大

C．若采用“×100”倍率測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針偏角過(guò)大，應(yīng)換“×10”倍率，且要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

D．若采用“×10”倍率測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針位于刻度“15”與“20”的正中央，測(cè)量值應(yīng)略大于175Ω

（2）為了正確描繪出該二極管正接時(shí)的伏安特性曲線，可供選擇的器材如下：

直流電源E：（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻不計(jì)）

電流傳感器：（量程10mA～+10mA，相當(dāng)于理想電流表，能較為精確測(cè)出通過(guò)二極管的電流）

電壓表：（量程1V，內(nèi)阻為1kΩ）

定值電阻R0：阻值為2 kΩ

滑動(dòng)變阻器R1：（0 ～10Ω）

滑動(dòng)變阻器R2：（0～1000 kΩ）

開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

I（）

0

0.10

0.31

0.61

0.78

1.20

3.10

5.00

U（V）

0

0.61

0.96

1.52

2.03

2.35

2.64

2.75

LED藍(lán)光二極管正向伏安特性曲線測(cè)試數(shù)據(jù)表

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 （選填“R1”或“R2”）；

②請(qǐng)?jiān)趫D乙方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；

③實(shí)驗(yàn)記錄的8組數(shù)據(jù)如下表所示，其中7組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖丙的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出I－U圖象；

④由所繪制圖象可知，他選用的LED藍(lán)光二極管是 （選填“線性”或“非線性”） 電學(xué)元件。

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科目：高中物理 來(lái)源：2014-2015學(xué)年山東棗莊第三中學(xué)高一第一學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：填空題

有五個(gè)力作用于一點(diǎn)O，這五個(gè)力的作用情況如圖所示，構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線。已知F3=10N。則這五個(gè)力的合力大小為_(kāi)_______。

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同步練習(xí)冊(cè)答案