（10分）在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、帶正電的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，當(dāng)小球處于A點(diǎn)時(shí)靜止，細(xì)線與豎直方向夾角為a（如圖所示），現(xiàn)在A點(diǎn)給小球一個(gè)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(yùn)動(dòng)，求：

（1）在A點(diǎn)給小球的初速度v0多大？
（2）此過(guò)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(chǎng)力的合力：F=，電場(chǎng)力為mgtanθ小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，小球的最小速度，
由動(dòng)能定理－mg×2Lcosα－mgtanα×2Lsinα＝解得。重力與電場(chǎng)力的合力看作等效重力F=。在等效最高點(diǎn)處，T1+F＝，在等效最低點(diǎn)處T2－F＝，解得：T2－T1＝
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理及向心力來(lái)源。

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：計(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E="1." 0×104N/C�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，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(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大�。�
（2）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大��；
（3）帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力和摩擦力對(duì)帶電體所做的功各是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)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(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，H至少要有多高？
（2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)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(diǎn)，求h．
（3）若小球自H=0.3m處?kù)o止釋放，求小球到達(dá)F點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)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(diǎn)）從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間距離為4R，從小球進(jìn)入管口開始，整個(gè)空間中突然加上一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡最后經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，設(shè)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中帶電量沒(méi)有改變，重力加速度為g，求：

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)的速度大��；
（2）小球受到的電場(chǎng)力的大小和方向；
（3）小球經(jīng)過(guò)管口C處時(shí)對(duì)圓管壁的壓力。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（11分）我國(guó)第一艘航空母艦“遼寧號(hào)”已經(jīng)投入使用。為使戰(zhàn)斗機(jī)更容易起飛，“遼寧號(hào)”使用了躍飛技術(shù)，其甲板可簡(jiǎn)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(jī)從A點(diǎn)開始滑跑，C點(diǎn)離艦，此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和飛機(jī)所受甲板和空氣阻力的合力大小恒為F，ABC甲板總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，戰(zhàn)斗機(jī)質(zhì)量為m，離艦時(shí)的速度為vm，不計(jì)飛機(jī)在B處的機(jī)械能損失。求AB部分的長(zhǎng)度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)E＝104N／C的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一根長(zhǎng)l＝15 cm的細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)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(shí)，小球從靜止開始釋放，

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)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(shí)兩球間距、球2與洞口間距均為L(zhǎng)。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(lái)源： 題型：計(jì)算題

在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F，改變H的大小，可測(cè)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(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

測(cè)量滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的合外力是“探究動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。為此，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：

A．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一端系在滑塊上的細(xì)繩通過(guò)轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪掛上鉤碼，用墊塊將長(zhǎng)木板固定有定滑輪的一端墊起。調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
B．保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，讓滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打出點(diǎn)的分布應(yīng)該是；
②滑塊在勻加速下滑過(guò)程中所受的合外力大小鉤碼的重力大小（選填“大于”、“等于”或“小于”）；

③當(dāng)滑塊沿長(zhǎng)木板向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，用刻度尺測(cè)得記數(shù)點(diǎn)1，2，3，4到記數(shù)起點(diǎn)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(jì)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(diǎn)計(jì)時(shí)器打下1、3點(diǎn)時(shí)滑塊的速度分別為和，1、3兩點(diǎn)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(hào)表示）

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