如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑絕緣的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌由水平部分AB和與它連接的的位于豎直平面的半圓軌道BC構(gòu)成，AB長(zhǎng)為L，圓軌道半徑為R．A點(diǎn)有一質(zhì)量為m電量為+q的小球，以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)而能進(jìn)入圓軌道．若小球所受電場(chǎng)力與其重力大小相等，重力加速度為g，求：

⑴小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度vB

⑵小球能過(guò)C點(diǎn)而不脫離圓軌道，v0必須滿足的條件．

⑴ ⑵


解析:

⑴如圖，球從A到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理

(3分)

而(3分)  故(3分)

⑵受力分析知，D點(diǎn)重力和電場(chǎng)力的合力沿半徑，軌道彈力N=0時(shí)小球速度最小，小球若能過(guò)D點(diǎn)則必過(guò)C點(diǎn)，則在D點(diǎn)

(2分)      (2分)

從B到D的過(guò)程中，由動(dòng)能定理

(2分)

故(2分)

即小球能過(guò)C點(diǎn)而不脫離圓軌道，v0必須滿足的條件

(2分)

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，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩（不可伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=53°，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，圖中BD水平，OC豎直．BO=CO=DO=L．
（1）將小球移到D點(diǎn)，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過(guò)懸點(diǎn)O正下方某位置時(shí)的速率．（計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)，取sin53°=0.8）
（2）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平向左的場(chǎng)強(qiáng)E=5×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度v0沿桿勻速下滑，小環(huán)離開(kāi)桿后正好通過(guò)C端的正下方P點(diǎn)處．（g取l0m/s2）求：
（1）小環(huán)帶正電還是負(fù)電？所帶電荷量的數(shù)值；
（2）小環(huán)離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0；
（4）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根細(xì)線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直，小球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始擺下，小球能達(dá)到并通過(guò)最低點(diǎn)B．則小球在最低點(diǎn)B處細(xì)線的拉力可能是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零．以下說(shuō)法正確的是（　　）

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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，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．
（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過(guò)程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開(kāi)始沿桿下滑．求：
①圓環(huán)剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大小；
②圓環(huán)下滑過(guò)程中的最大動(dòng)能Ek．

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