【題目】一條長(zhǎng)為l的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于一個(gè)很大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向右，已知小球在B點(diǎn)時(shí)平衡，細(xì)線與豎直線的夾角為α，求：

(1)當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為多大時(shí)，才能使小球由靜止釋放后，細(xì)線到豎直位置時(shí)，小球的速度恰好為零。

(2)當(dāng)細(xì)線與豎直方向成α角時(shí)，至少要給小球一個(gè)多大的速度，才能使小球做圓周運(yùn)動(dòng)？

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)小球在B點(diǎn)受力平衡，由平衡條件有：

由此可得： ①

設(shè)小球由C點(diǎn)（細(xì)線與豎直線夾角）運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度恰好為零，

根據(jù)能量守恒得： ②

由①,②解得：

(2)繩系小球在復(fù)合場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的條件與在重力場(chǎng)中類似，只不過其等效“最高點(diǎn)”為D，“最低點(diǎn)”為B，

等效重力加速度（或叫做復(fù)合場(chǎng)強(qiáng)度）為，

要使小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)在D點(diǎn)的速度最小值需滿足：

又：

由此可解得

給小球施加的沖量至少應(yīng)為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×102V/m，兩板相距d=16cm，板長(zhǎng)L=30cm．一帶電量q=1.0×10 16C、質(zhì)量m=1.0×10 22㎏的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場(chǎng)后向著B板偏轉(zhuǎn)，不計(jì)帶電粒子所受重力，求：

（1）粒子帶何種電荷？

（2）要使粒子恰好能飛出電場(chǎng)，粒子飛入電場(chǎng)時(shí)的速度v0為多大？

（3）粒子飛出電場(chǎng)時(shí)速度與水平方向的夾角為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年12月29日上午，蕪湖高空墜物致人死亡案宣判81戶業(yè)主及物業(yè)共賠償50余萬元。關(guān)于高空墜物立法，已經(jīng)迫在眉睫。物業(yè)管理部門常常告誡居民不要在沒有護(hù)欄的窗臺(tái)上放置花盆之類的重物，以免發(fā)生高空墜物傷人事件。假設(shè)一只花盆從10樓(距地面高度約為h＝30m)的窗臺(tái)上靜止墜下，忽略空氣阻力。已知花盆的質(zhì)量m＝2kg，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)在花盆下落到地面的過程中，重力對(duì)花盆做的功W；

(2)花盆下落2s末時(shí)重力的瞬時(shí)功率；

(3)花盆下落第2s內(nèi)重力的平均功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c為三個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的x-t圖象，則下列說法中正確的是（　�。�

A. a、c兩物體在時(shí)刻相遇，b、c出發(fā)點(diǎn)相同

B. a先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)

C. 在時(shí)刻c物體的速度為

D. a比b早出發(fā)；c物體做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是一個(gè)用折射率n=2.4的透明介質(zhì)做成的四棱柱的橫截面圖，其中∠A=∠C=90°，∠B=60°�，F(xiàn)有一條垂直入射到棱鏡的AB面上。下列說法正確的是（ ）

A. AB邊可能無光線射出

B. AD邊一定無光線射出

C. DC邊一定無光線射出

D. BC邊一定無光線射出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為α的斜面體A置于粗糙水平面上，物塊B置于斜面上，已知A、B的質(zhì)量分別為M、m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=tanα．現(xiàn)給B一平行于斜面向下的恒定的推力F，使B沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，A始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（　�。�

A. 無論F的大小如何，B一定加速下滑

B. B運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

C. 水平面對(duì)A一定有摩擦力，摩擦力方向水平向右

D. 水平面對(duì)A的支持力總是與A、B的總重力大小相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】歐姆在探索通過導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)，因無電源和電流表，他利用同一金屬塊兩端分別浸在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)來代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線，當(dāng)該導(dǎo)線中通過電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過該導(dǎo)線電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30，則當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)60時(shí)，通過該直導(dǎo)線的電流為(已知直導(dǎo)線在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過直導(dǎo)線的電流成正比，忽略小磁針大小的影響)（ ）

A. 2I B. 3I C. I D. 無

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在絕緣光滑水平面上C點(diǎn)固定一個(gè)正的點(diǎn)電荷甲，另一個(gè)帶負(fù)電的小球乙僅受甲的庫侖力作用沿橢圓軌道I運(yùn)動(dòng)（甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)），C點(diǎn)是橢圓軌道的其中一個(gè)焦點(diǎn)。小球乙在某一時(shí)刻經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)因速度大小突然發(fā)生改變（電量不變）而進(jìn)入以C為圓心的圓形軌道Ⅱ做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是

A. 在甲電荷的電場(chǎng)中，軌道I上的各點(diǎn)，D點(diǎn)的電勢(shì)最高

B. 乙球在軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最大

C. 乙球在兩個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過A點(diǎn)的加速度大小相等

D. 乙球從軌道I進(jìn)入軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的總能量減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的勻質(zhì)板放在很長(zhǎng)的水平桌面上，板的左端有一質(zhì)量為m的物塊，物塊上連接一根很長(zhǎng)的細(xì)繩，細(xì)繩跨過位于桌面邊緣的定滑輪并與桌面平行，某人以恒定的速度v向下拉繩，物塊最多只能到達(dá)板的中點(diǎn)，且此時(shí)板的右端距離桌邊定滑輪足夠遠(yuǎn)．求：

（1）若板與桌面間光滑，物塊與板的動(dòng)摩擦因數(shù)及物塊剛到達(dá)板的中點(diǎn)時(shí)板的位移．

（2）若板與桌面間有摩擦，為使物塊能到達(dá)板右端，板與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)的范圍．

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