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（20分）如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球質量為m,電量為-q。用絕緣輕繩(不伸縮)懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩與豎直方向的夾角θ＝30°。繩長為l，AO＝CO＝DO＝l，OD水平，OC豎直。求：

(1)電場強度E
(2)當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，小球向右擺動過程中的最大速率和該時刻輕繩中張力(計算結果可帶根號)。

（1）（2）F=mg

解析試題分析：(1)有平衡條件得： =tan30°(2分)
E=(2分)
(2) 當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，小球先做勻加速直線運動，運動到與豎直方向成30°時繩繃直，關于OC對稱，設此時速度為VB
由牛頓第二定律得;解得a=g(2分)
對勻加速過程有V=2al(2分)
繩繃直后，沿繩方向速度VBX不變，垂直繩方向速度變?yōu)?
VBX=VBcos30°(3分)
到達A點時切向加速度為0，速度達到最大值
m V+qEl= mV(3分)
解得V=(2分)
輕繩中張力
F-mg=(2分)
解得F=mg (2分)
考點：本題考查了帶電物體在電場中的圓周運動

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列現(xiàn)象中，不能用離心現(xiàn)象解釋的是 （ ）

A．拍掉衣服表面的灰塵
B．洗衣機的脫水筒把衣服上的水脫干
C．使用離心機可迅速將懸濁液中的顆粒沉淀
D．在汽車轉彎時，要用力拉緊扶手，以防摔倒

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一個圓盤繞軸心O在水平面內勻速轉動，圓盤半徑R= 0.4m，轉動角速度 =15rad/s。則圓盤邊緣上A點的線速度大小v=__________m/s，向心加速度大小a=______m／s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質量為m的小環(huán)，當圓環(huán)以角速度ω繞過環(huán)心的豎直軸旋轉時，求小環(huán)穩(wěn)定后偏離圓環(huán)最低點的高度h.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（6分）如圖所示，置于圓形水平轉臺上的小物塊隨轉臺轉動。若轉臺以某一角速度轉動時，物塊恰好與平臺發(fā)生相對滑動�，F(xiàn)測得小物塊與轉軸間的距離l=0.50m，小物塊與轉臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.20，設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。

（1）畫出小物塊隨轉臺勻速轉動過程中的受力示意圖，并指出提供向心力的力；
（2）求此時小物塊的角速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，輕桿長為L，球的質量為m，桿連球在豎直平面內繞軸O自由轉動，已知在最高點處，桿對球的支持力大小為F=mg/2，

求：⑴小球在最高點的瞬時速度大小。
⑵小球到達最低點的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，雜技演員在做水流星表演時，用繩系著裝有水的水桶，在豎直平面內做圓周運動，若水的質量m＝0．5 kg，繩長l＝60 cm，求： ，g 取 10m/s2．

（1）若水桶轉至最高點時水不流出來，求水桶的最小速率．
（2）若在最高點時水桶的速率 v ="3" m/s ，求水對桶底的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

一條河寬100米，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度是5m/s，則（   ）

A．該船可能垂直河岸橫渡到對岸
B．當船頭垂直河岸橫渡時，過河所用的時間最短
C．當船頭垂直河岸橫渡時，船的位移最小，是100米
D．此船不可能渡過此河

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下面關于同步通信衛(wèi)星的說法中錯誤的是

A．同步通信衛(wèi)星和地球自轉同步，衛(wèi)星的高度和速率都是確定的
B．同步通信衛(wèi)星的角速度雖已被確定，但高度和速率可以選擇. 高度增加，速率增大；高度降低，速率減小，仍同步
C．我國發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星的周期是114min，比同步通信衛(wèi)星的周期短，所以第一顆人造衛(wèi)星離地面的高度比同步衛(wèi)星低
D．同步通信衛(wèi)星的速率比我國發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星的速率小

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