如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q=+0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無(wú)初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過(guò)O點(diǎn)正下方的N點(diǎn)．（g=10m/s2），求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大小；
（3）ON間的距離．
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（1）小球從A運(yùn)到O的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：
1
2
mvo2=mgl-qEl   ①
帶入數(shù)據(jù)求得小球在O點(diǎn)速度為：vo=2m/s  ②
（2）小球運(yùn)到O點(diǎn)繩子斷裂前瞬間，對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律：T-mg-f洛=m
vo2
l
   ③
        f洛=Bvoq   ④
②③④聯(lián)立得：T=8.2N   ⑤
（3）繩斷后，小球水平方向加速度   ax=
F電
m
=
Eq
m
=5m/s2    ⑥
小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)所用時(shí)間   t=
vN
ax
=0.8s     ⑦
ON間距離      h=
1
2
gt2=3.2m       ⑧
答：小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大小為2m/s，懸線斷裂前瞬間拉力的大小為8.2N，ON間的距離為3.2m．
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：

如圖所示，豎直平面xoy內(nèi)有三個(gè)寬度均為L(zhǎng)首尾相接的電場(chǎng)區(qū)域ABFE、BCGF和CDHG．三個(gè)區(qū)域中分別存在方向+y、+y、+x的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)大小比例為2：1：2．現(xiàn)有一帶正電的物體以某一初速度從坐標(biāo)為（0，L）的P點(diǎn)射入ABFE場(chǎng)區(qū)，初速度方向水平向右．物體恰從坐標(biāo)為（2L，
L2
）的Q點(diǎn)射入CDHG場(chǎng)區(qū)，已知物體在ABFE區(qū)域所受電場(chǎng)力和所受重力大小相等，重力加速度為g，物體可以視作質(zhì)點(diǎn)，y軸豎直向上，區(qū)域內(nèi)豎直方向電場(chǎng)足夠大．求：
（1）物體進(jìn)入ABFE區(qū)域時(shí)的衩速度大��；
（2）物體在ADHE區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；
（3）物體從DH邊界射出位置的坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，豎直平面內(nèi)的 3/4 圓弧形光滑軌道半徑為 R，A 端與圓心 O 等高，AD 為水平面，B 點(diǎn)為光滑軌道的最高點(diǎn)且在O 的正上方，一個(gè)小球在 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，自由下落至 A 點(diǎn)進(jìn)入圓軌道并知通過(guò) B 點(diǎn)時(shí)受到軌道的彈力為mg（從A點(diǎn)進(jìn)入圓軌道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失），最后落到水平面 C 點(diǎn)處．求：
（1）釋放點(diǎn)距 A 點(diǎn)的豎直高度 h和落點(diǎn) C 到 A 點(diǎn)的水平距離X
（2）如果將小球由h=R處?kù)o止釋放，請(qǐng)問(wèn)小球能否通過(guò)最高點(diǎn)B點(diǎn)，如果不能通過(guò)，請(qǐng)求出脫離圓軌道的位置E與O的連線與豎直方向夾角的正弦值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?河南模擬）如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，在重力和恒定電場(chǎng)力F作用下，在豎直平面內(nèi)沿與y軸方向成α角（90°＞α＞45°）斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?四川）如圖所示，豎直平面（紙面）內(nèi)有直角坐標(biāo)系xOy，x軸沿水平方向．在x≤O的區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在第二象限緊貼y軸固定放置長(zhǎng)為l、表面粗糙的不帶電絕緣平板，平板平行于x軸且與x軸相距h．在第一象限內(nèi)的某區(qū)域存在方向相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直于紙面向外）和勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出）．一質(zhì)量為m、不帶電的小球Q從平板下側(cè)A點(diǎn)沿x軸正向拋出；另一質(zhì)量也為m、帶電量為q的小球P從A點(diǎn)緊貼平板沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)后從y軸上的D點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)
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圓周離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域，沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，然后從x軸上的K點(diǎn)進(jìn)入第四象限．小球P、Q相遇在第四象限的某一點(diǎn)，且豎直方向速度相同．設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球P電量不變，小球P和Q始終在紙面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且均看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g．求：
（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小，并判斷P球所帶電荷的正負(fù)；
（2）小球Q的拋出速度vo的取值范圍；
（3）B1是B2的多少倍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，其中x軸沿水平方向，y軸沿豎直方向．質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)，在重力和恒定電場(chǎng)力F作用下，從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止開(kāi)始在豎直平面內(nèi)沿與y正方向成α角（α＞45°）斜向下做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A、若F=mg sinα，則物體的機(jī)械能一定不變B、若F=mg tanα，則物體的機(jī)械能一定增大C、若F=mg tanα，則物體的機(jī)械能一定減小D、若F=mg tanα，則物體的電勢(shì)能一定增大

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