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        1. 水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為R的輕質(zhì)細(xì)線在O點(diǎn)懸掛一質(zhì)量為m的帶電小球,靜止在A處,AO的連線與豎直方向夾角為37°,現(xiàn)給小球施加一個(gè)沿圓弧切線方向的初速度V0,小球便在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng),為使小球能在豎直面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng),這個(gè)初速度V0至少應(yīng)為多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
          精英家教網(wǎng)

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          靜止時(shí)對(duì)球受力分析如右圖:且F=mgtg370=
          3
          4
          mg,
          “等效”場(chǎng)力G’=
          (mg)2+F2
          =
          5
          4
          mg
          與T反向
          “等效”場(chǎng)加速度g’=
          5
          4
          g
          與重力場(chǎng)相類比可知,小球能在豎直面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng)的臨界速度位置在AO連線B處,且最小的速度vB=
          g′R

          從B到A運(yùn)用動(dòng)能定理,可得:G′?2R=
          1
          2
          m
          v20
          -
          1
          2
          m
          v2B

          即,
          5
          4
          mg?2R=
          1
          2
          m
          v20
          -
          1
          2
          m?
          5
          4
          gR

          解得:v0=
          5
          2
          gR

          答:使小球能在豎直面內(nèi)完成圓周運(yùn)動(dòng),這個(gè)初速度V0至少應(yīng)
          5
          2
          gR
          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:

          兩個(gè)帶電量相等質(zhì)量相等的金屬小球,用兩段長(zhǎng)度相等的細(xì)繩懸掛在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,當(dāng)金屬球均靜止時(shí),下列圖中能正確表示其平衡位置示意圖的是(多選)(  )

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,在豎直平面內(nèi),有一半徑為R的絕緣的光滑圓環(huán),圓環(huán)處于場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,圓環(huán)上的A、C兩點(diǎn)處于同一水平面上,B、D分別為圓環(huán)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn).M為圓環(huán)上的一點(diǎn),∠MOA=45°.環(huán)上穿著一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,它正在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),已知電場(chǎng)力大小qE等于重力的大小mg,且小球經(jīng)過(guò)M點(diǎn)時(shí)球與環(huán)之間的相互作用力為零.試求:小球經(jīng)過(guò)B時(shí)的動(dòng)能多大?

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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)有一固定的光滑橢圓大環(huán),其長(zhǎng)軸長(zhǎng)BD=4L、短軸長(zhǎng)AC=2L.勁度系數(shù)為k的輕彈簧上端固定在大環(huán)的中心0,下端連接一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的小環(huán),小環(huán)剛好套在大環(huán)上且與大環(huán)及彈簧絕緣,整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.將小環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,小環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為O.已知小環(huán)在A、B兩點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量大小相等.則( 。

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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,一個(gè)質(zhì)量為1.0×10-4kg的帶電小球,穿過(guò)一根光滑的絕緣桿,置于場(chǎng)強(qiáng)為2.0×102N/C的水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,桿與水平面夾角為53°,小球剛好勻速下滑,問(wèn):(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
          (1)小球帶何種電荷、電荷量為多少?
          (2)桿上A、B兩點(diǎn)相距10cm,小球由A運(yùn)動(dòng)至B電場(chǎng)力所做的功為多大?A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多大?

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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,一帶電小球從A點(diǎn)以垂直于電場(chǎng)線的初速度v0射入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到軌跡的最高點(diǎn)B的過(guò)程中( 。

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          同步練習(xí)冊(cè)答案