已知如圖，水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在C點。當給小球一個水平?jīng)_量后，它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍，求：要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動，至少要給小球多大的水平?jīng)_量？在這種情況下，在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大？

I = m     F=12mg


解析:

由已知，原來小球受到的電場力和重力大小相等，增大電壓后電場力是重力的3倍。在C點，最小速度對應(yīng)最小的向心力，這時細繩的拉力為零，合力為2mg，可求得速度為v=，因此給小球的最小沖量為I = m。在最高點D小球受到的拉力最大。從C到D對小球用動能定理：，在D點，解得F=12mg。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，水平放置的光滑導軌間距L=0.5m，空間有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場B=2T，一根長度也為L的金屬棒架在導軌上，以速度V=12m/s向右勻速切割磁感線，設(shè)導軌足夠長，整個過程金屬棒與導軌保持垂直并接觸良好，金屬棒的電阻r=1Ω，導軌電阻不計，導軌的右側(cè)由電動機M、電阻R以及電容器C組成如圖電路，已知電動機線圈內(nèi)阻R0=0.5Ω，電阻R=2Ω，電阻R上消耗的功率P=8W，電容器C=2μF，試求：
1）金屬棒兩端的電壓Uab．
2）金屬棒需要多大的動力支持才能保持這樣的運動．
3）電動機輸出的機械功率多大？
4）電容器的帶電量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，水平放置的金屬薄板A、B間有勻強電場，已知B板電勢高于A板．電場強度E=5×105N/C，間距d=1.25m．A板上有一小孔，M恰好在孔的正上方，距離h=1.25m．從M處每隔相等時間間隔由靜止釋放一個質(zhì)量m=1×10-3kg的帶電小球．第1個帶電小球的電量q1=+1×10-8C，第n個帶電小球的電量qn=nq1．取g=10m/s2．求：
（1）第1個帶電小球從M下落至B板的時間；
（2）第幾個帶電小球?qū)⒉荒艿诌_B板；
（3）第（2）問中該帶電小球下落過程中機械能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，水平放置的傳送帶左側(cè)放置一個半徑為R的
1
4
圓弧光滑軌道，底端與傳送帶相切．傳送帶長也為R．傳送帶右端接光滑的水平面，水平面上靜止放置一質(zhì)量為3m的小物塊B．一質(zhì)量為m的小物塊A從圓弧軌道頂端由靜止釋放，經(jīng)過傳送帶后與B發(fā)生碰撞，碰后A以碰前速率的一半反彈．A與B碰撞后馬上撤去圓弧軌道．已知物塊A與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，取重力加速度為g，傳送帶逆時針運動的速度的取值范圍為
1
4
gR
≤v≤2
gR
．
精英家教網(wǎng)
（1）求物塊A第一次經(jīng)過圓弧低端時對圓弧軌道的壓力大��；
（2）求物塊A與B碰撞后B的速度；
（3）討論一下傳送帶速度取不同值時，物塊A、B碰撞后的運動過程中傳送帶對物塊A做功的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，水平放置的平行板電容器，原來兩極板不帶電，上極板接地，它的極板長L=0.1m，兩極板間距離d=0.4cm．有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩極板中央平行于極板射入，由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6kg，電荷量為q=+1×10-8C，電容器電容為C=10-6F，g取10m/s2，求：
（1）為使第一個微粒的落點范圍在下極板中點到緊靠邊緣的B點之間，則微粒入射速度v0應(yīng)為多少？
（2）若帶電粒子落到AB板上后電荷全部轉(zhuǎn)移到極板上，則以上述速度射入的帶電粒子最多能有多少個落到下極板上？

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