（10分）在水平向右的勻強電場中，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，當(dāng)小球處于A點時靜止，細(xì)線與豎直方向夾角為a（如圖所示），現(xiàn)在A點給小球一個垂直于懸線的初速度v0，使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求：

（1）在A點給小球的初速度v0多大？
（2）此過程中小球所受的最大拉力與最小拉力之差為多大？

（1）（2）

解析試題分析：如圖所示，重力與電場力的合力：F=，電場力為mgtanθ小球恰好做圓周運動，由牛頓第二定律得：，小球的最小速度，
由動能定理－mg×2Lcosα－mgtanα×2Lsinα＝解得。重力與電場力的合力看作等效重力F=。在等效最高點處，T1+F＝，在等效最低點處T2－F＝，解得：T2－T1＝
考點：本題考查動能定理及向心力來源。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E="1." 0×104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當(dāng)運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷量q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：

（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小；
（2）帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大�。�
（3）帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖為光滑且處于同一豎直平面內(nèi)兩條軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.1kg可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放（取g=10m/s2）．

（1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點，求h．
（3）若小球自H=0.3m處靜止釋放，求小球到達(dá)F點對軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)、管口B、C的連線是水平直徑，現(xiàn)有一帶正電小球（可視為質(zhì)點）從B點正上方的A點自由下落，A、B兩點間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開始，整個空間中突然加上一個勻強電場，電場力在豎直向上的分力大小與重力大小相等，結(jié)果小球從管口C處脫離圓管后，其運動軌跡最后經(jīng)過A點，設(shè)小球運動過程中帶電量沒有改變，重力加速度為g，求：

（1）小球到達(dá)B點的速度大�。�
（2）小球受到的電場力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過管口C處時對圓管壁的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（11分）我國第一艘航空母艦“遼寧號”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機更容易起飛，“遼寧號”使用了躍飛技術(shù)，其甲板可簡化為如圖所示的模型：AB部分水平，BC部分傾斜，傾角為。戰(zhàn)機從A點開始滑跑，C點離艦，此過程中發(fā)動機的推力和飛機所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長度為L，戰(zhàn)斗機質(zhì)量為m，離艦時的速度為vm，不計飛機在B處的機械能損失。求AB部分的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，在場強E＝104N／C的水平勻強電場中，有一根長l＝15 cm的細(xì)線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m＝3 ×10-3kg，帶電荷量q＝2×10－6C的小球，當(dāng)細(xì)線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，

（1）小球到達(dá)最低達(dá)最低點B時的速度是多大?
（2）小球到達(dá)最低點B時繩的拉力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（1 0分）一種彈珠游戲如圖，球1以初速v0出發(fā)，與球2發(fā)生彈性正碰，使球2進(jìn)入洞中，但球1不能進(jìn)洞。已知兩球的質(zhì)量比m1: m2=3:2，兩球所受阻力均為自身重力的倍。開始時兩球間距、球2與洞口間距均為L。求：

①兩球碰撞完成的瞬間二者速度大小之比；
②為了能夠完成任務(wù)，球1的初速度v0的最小值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實驗，實驗裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：

(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

測量滑塊在運動過程中所受的合外力是“探究動能定理”實驗要解決的一個重要問題。為此，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：

A．實驗裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細(xì)繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長木板固定有定滑輪的一端墊起。調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；
B．保持長木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動。請回答下列問題：
①滑塊做勻速直線運動時，打點計時器在紙帶上所打出點的分布應(yīng)該是；
②滑塊在勻加速下滑過程中所受的合外力大小鉤碼的重力大�。ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）；

③當(dāng)滑塊沿長木板向下做勻加速直線運動時，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測得記數(shù)點1，2，3，4到記數(shù)起點O的距離分別為3.15cm，12.40cm，27.70cm，49.05cm，由此可得，物體的加速度為_____m/s2.（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
④若滑塊質(zhì)量為M、鉤碼質(zhì)量為m、當(dāng)打點計時器打下1、3點時滑塊的速度分別為和，1、3兩點之間距離為s,重力加速度為g，探究結(jié)果的表達(dá)式是。（用相應(yīng)的符號表示）

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