如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一個(gè)帶電小球，用長(zhǎng)為0.2m的絕緣細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，當(dāng)小球靜止在C點(diǎn)時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為60°．若小球恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)的速度．
（1）小球在C點(diǎn)受重力、電場(chǎng)力和拉力處于平衡，知電場(chǎng)力和重力的合力與拉力等值反向，知A點(diǎn)為圓周運(yùn)動(dòng)的等效最高點(diǎn)．
根據(jù)牛頓第二定律得：
mg
cos60°
=m
v12
r

解得最小速度為：v1=
gr
cos60°
=
10×0.2
1
2
m/s=2m/s．
（2）對(duì)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)運(yùn)用動(dòng)能定理得：qErsin60°+mgr（1+cos60°）=
1
2
mv22-
1
2
mv12
因?yàn)?span mathtag="math" >tan60°=
qE
mg
，則qE=
3
mg
代入解得：v2=4m/s．
答：（1）小球運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度2m/s
（2）小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)的速度4m/s
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一電量q1=+1.0×10-8C的點(diǎn)電荷，放在A點(diǎn)時(shí)所受電場(chǎng)力大小是2.0×10-5N，將它從零電勢(shì)O點(diǎn)處移到電場(chǎng)中A點(diǎn)時(shí)，需克服電場(chǎng)力做功2.0×10-6J，選取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，求：
（1）A點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大�。�
（2）電勢(shì)差UAO．
（3）A點(diǎn)的電勢(shì)為多少？
（4）q1電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　�。�
A．洛侖茲力不會(huì)改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度
B．磁場(chǎng)中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向跟電流在該處受磁場(chǎng)力F的方向相同
C．根據(jù)公式U=Ed，在一條直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，若AB=2BC，則電勢(shì)差一定是UAB=2UBC
D．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向總是和該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

所示，將長(zhǎng)為L(zhǎng)不帶電的金屬棒放在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，棒與等勢(shì)面的夾角為α，則棒兩端的電勢(shì)差最終為（　　）
A．ELB．ELcosαC．ELsinαD．0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

將一根絕緣細(xì)線在勻強(qiáng)電場(chǎng)中連接成一個(gè)菱形，如圖所示．a(chǎn)、b、c、d分別是菱形的四個(gè)頂點(diǎn)，且∠abc=120°．已知a、b、c三點(diǎn)電勢(shì)分別為3V、4V、10V，一個(gè)帶電量為+1.0×10-6C的小螞蟻在細(xì)線區(qū)域內(nèi)爬行．下列說法正確的是（　�。�
A．d點(diǎn)電勢(shì)為4V
B．O點(diǎn)電勢(shì)為0V
C．小螞蟻在b點(diǎn)電勢(shì)能等于在d點(diǎn)電勢(shì)能
D．小螞蟻在b點(diǎn)電勢(shì)能小于在d點(diǎn)電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)為E=4.0×103N/C的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有相距為5.0cm的A、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成30°角，求：A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．將電量為4×10-6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

內(nèi)壁光滑、由絕緣材料制成的圓軌道固定在傾角為θ=37°的斜面上，與斜面的交點(diǎn)是A，直徑AB垂直于斜面，直徑CD和MN分別在水平和豎直方向上，它們處在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．質(zhì)量為m，電荷量為q的小球（可視為點(diǎn)電荷）剛好能靜止于圓軌道內(nèi)的A點(diǎn)．現(xiàn)對(duì)在A點(diǎn)的該小球施加一沿圓環(huán)切線方向的瞬時(shí)沖量，使其恰能繞圓環(huán)完成圓周運(yùn)動(dòng)．下列對(duì)該小球運(yùn)動(dòng)的分析，正確的是（　�。�
A．小球一定帶負(fù)電
B．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
C．小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小
D．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，是一對(duì)彼此絕緣相距d=5cm的平行金屬帶電極板MN，N板接地，在兩極板MN間A點(diǎn)有一帶電量為q=4×10-6C的帶電液滴，其質(zhì)量m=4×10-4kg，恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．求：
（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E
（2）兩極板NM之間電勢(shì)差UNM
（3）M點(diǎn)的電勢(shì)φM．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一個(gè)驗(yàn)電器用金屬網(wǎng)罩罩住，當(dāng)加上水平向右的、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，驗(yàn)電器的箔片        （填“張開”或“不張開”），我們把這種現(xiàn)象稱之為           。

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