在水平向右的勻強(qiáng)電場中,有一質(zhì)量為m,帶正電的小球,用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ,如圖所示,現(xiàn)給小球一個(gè)初速度v0,使小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).試問:小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,在哪一位置速度最小?速度最小時(shí)是多少?

解析:因?yàn)樾∏蛟贐點(diǎn)時(shí)靜止,所以小球在B點(diǎn)時(shí)小球受力平衡,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,小球受重力mg、拉力T和電場力F作用.當(dāng)小球向上轉(zhuǎn)時(shí),拉力不做功,只有重力和電場力做功,并且重力和電場力始終不變,所以我們可以將小球所受的重力和電場力看作一個(gè)力,即這兩個(gè)力的合力.這樣我們就可以把這個(gè)問題轉(zhuǎn)換成一個(gè)我們所熟悉的圓周運(yùn)動(dòng)來處理了,這個(gè)合力就相當(dāng)于只有重力在小球上做功時(shí)的重力了,那么平衡點(diǎn)B就相當(dāng)于小球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),A點(diǎn)就相當(dāng)于小球運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn),即為小球速度最小的位置.

由動(dòng)能定理:×2l=mvA2-mv02,

解得vA=.

答案:A點(diǎn)速度最。籿A=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成θ角,重力加速度為g.
(1)判斷小球帶何種電荷.
(2)求電場強(qiáng)度E.
(3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過t時(shí)間小球的速度v.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量相等的帶電小球用絕緣細(xì)繩懸掛,小球間也用絕緣細(xì)繩連接,在水平向右的勻強(qiáng)電場中靜止,球間作用力不計(jì),現(xiàn)將其中一根懸線剪斷,平衡時(shí)圖中不可能出現(xiàn)的情況是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?普陀區(qū)二模)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中以豎直和水平方向建立直角坐標(biāo)系,一帶負(fù)電的油滴從坐標(biāo)原點(diǎn)以初速度v0向第一象限某方向拋出,當(dāng)油滴運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A(圖中未畫出)時(shí)速度為vt,試從做功與能量轉(zhuǎn)化角度分析此過程,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角.已知電場強(qiáng)度為E,重力加速度為g
(1)小球帶正電荷還是帶負(fù)電荷?
(2)求小球所帶電荷量的大。
(3)將細(xì)線突然剪斷的瞬間,求小球的加速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中有一絕緣斜面,斜面上有一帶電金屬沿斜面滑下,已知在金屬塊滑下的過程中動(dòng)能增加了12J,金屬塊克服摩擦力做功8.0J,重力做功24J,則以下判斷正確的是( 。

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