在平行于紙面方向上有一勻強電場，一根長為L，不可伸長的不導(dǎo)電細繩的一端連著一個帶電的小球，另一端固定于O點．如圖所示．給小球一個初速度，小球可以在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，現(xiàn)將電場沿水平軸轉(zhuǎn)動900，而電場強弱不變，則小球要在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運動，運動過程中速率至少應(yīng)大于或等于
2
gl
2
gl
．
分析：據(jù)題，電場未轉(zhuǎn)動前，小球在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，則重力與電場力平衡．小球要在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運動，繩子拉力不能為零，當繩子的拉力剛好為零，由重力與電場力的合力提供向心力，速度最小，由牛頓第二定律求出最小的速度值．
解答：解：電場未轉(zhuǎn)動前，小球在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，重力與電場力平衡，則有F=mg
將電場沿水平軸轉(zhuǎn)動90°時，當繩子的拉力剛好為零，如圖，由重力和電場力的合力提供向心力，小球在這個位置速度最小，根據(jù)牛頓第二定律得
   
(mg)2+F2
=m
v2
L

又F=mg
解得v=
2
gL

故答案為：
2
gL
點評：本題中小球速度最小的位置，稱為物理的最高點，與地理的最高點不一定重合，小球只要能通過物理最高點，就能做完整的圓周運動．
練習(xí)冊系列答案
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34
L時，二者剛好處于相對靜止狀態(tài)．若在二者共同運動方向上有一障礙物，木板A與它發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后木板速度大小減半且反向運動，并且立刻撤去障礙物，g取10m/s2．求：
（1）滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ．
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在平行于紙面方向上有一勻強電場，一根長為L，不可伸長的不導(dǎo)電細繩的一端連著一個帶電的小球，另一端固定于O點．如圖所示．給小球一個初速度，小球可以在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，現(xiàn)將電場沿水平軸轉(zhuǎn)動900，而電場強弱不變，則小球要在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運動，運動過程中速率至少應(yīng)大于或等于________．

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在平行于紙面方向上有一勻強電場，一根長為L，不可伸長的不導(dǎo)電細繩的一端連著一個帶電的小球，另一端固定于O點．如圖所示．給小球一個初速度，小球可以在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運動，現(xiàn)將電場沿水平軸轉(zhuǎn)動900，而電場強弱不變，則小球要在豎直平面內(nèi)作完整的圓周運動，運動過程中速率至少應(yīng)大于或等于______．
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