【題目】如圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是豎直方向的直徑.一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的小球套在圓環(huán)上，并靜止在P點(diǎn)，OP與豎直方向的夾角θ=37°.不計(jì)空氣阻力.已知重力加速度為g，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

(2)若要使小球從P點(diǎn)出發(fā)能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求小球初速度的大小應(yīng)滿足的條件。

【答案】a.；b.

【解析】

試題a．當(dāng)小球靜止在P點(diǎn)時(shí)，小球的受力情況如圖所示，

則有

所以

b．當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以等效為在一個(gè)“重力加速度”為的“重力場(chǎng)”中運(yùn)動(dòng)。若要使小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球必須能通過圖中的Q點(diǎn)。設(shè)當(dāng)小球從P點(diǎn)出發(fā)的速度為vmin時(shí)，小球到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零。在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理有

所以

即小球的初速度應(yīng)大于

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用水平力F拉一物體，使物體在水平地面上由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t1時(shí)刻撤去拉力F，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到t2時(shí)刻停止．其速度—時(shí)間圖象如圖所示，且，若拉力F做的功為W1，平均功率為P1；物體克服摩擦阻力Ff做的功為W2，平均功率為P2，則下列選項(xiàng)正確的是

A. W1＞W2；F＝2Ff B. W1= W2 ;F＞2Ff C. P1﹤P2; F＞2Ff D. P1＝P2; F＝2Ff

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車以10m/s的速度在公路上勻速行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方15m處的斑馬線上有行人，于是剎車禮讓，汽車恰好停止在斑馬線前，假設(shè)駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.5s，汽車運(yùn)動(dòng)的v-t圖如圖所示．下列說法正確的是（　　）

A. 汽車在駕駛員反應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生位移大小為5m

B. 汽車剎車所受合外力方向與加速度方向相反

C. 汽車減速的加速度大小為4m/s2

D. 從駕駛員發(fā)現(xiàn)行人道汽車剎車共需2.5s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中a、b是兩個(gè)位于固定斜面上的正方形物塊，它們的質(zhì)量相等。F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接觸面，a、b與斜面的接觸面都是光滑的。正確的說法是（　�。�

A. a、b一定沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

B. a、b對(duì)斜面的正壓力相等

C. a對(duì)b的作用力沿平行斜面方向

D. a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次實(shí)驗(yàn)中，物體拖動(dòng)紙帶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示，紙帶上每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)未畫出按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中用直尺量出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如下圖所示單位：

①本實(shí)驗(yàn)中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是______s

②在計(jì)數(shù)點(diǎn)1所代表的時(shí)刻，紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為______，物體的加速度______保留兩位有效數(shù)字

③該同學(xué)在測(cè)量的時(shí)候沒有將計(jì)數(shù)點(diǎn)5的數(shù)值記錄下來，根據(jù)前面的數(shù)值可以推算出計(jì)數(shù)點(diǎn)5到0點(diǎn)的距離為______cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在粗糙水平地面上質(zhì)量為0.8kg的物體,受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖所示，物體與地面的動(dòng)摩擦因素為0.5，g=10 m/s 2，下列說法中正確的是（ ）

A. 0~2s 內(nèi)物體克服摩擦力做功為80J

B. 0~2s內(nèi)與2s~6s內(nèi)拉力大小之比為4:1

C. 0~2s內(nèi)拉力的功率為80W

D. 合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從離地500m的空中自由下落一個(gè)小球，g取10m/s2，求：

（1）小球經(jīng)過多少時(shí)間落到地面；

（2）從開始落下的時(shí)刻起，小球在第1s和最后1s內(nèi)的位移；

（3）當(dāng)小球下落速度為20m/s時(shí)，小球的離地高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在直角坐標(biāo)系中，三個(gè)邊長都為l=2m的正方形排列如圖所示，第一象限正方形區(qū)域ABOC中有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0，在第二象限正方形COED的對(duì)角線CE左側(cè)CED區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，三角形OEC區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)，正方形DENM區(qū)域內(nèi)無電場(chǎng)．

（1）現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）從AB邊上的A點(diǎn)靜止釋放，恰好能通過E點(diǎn)．求CED區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1;

（2）保持（1）問中電場(chǎng)強(qiáng)度不變，若在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有的粒子都經(jīng)過E點(diǎn)，則釋放的坐標(biāo)值x、y間應(yīng)滿足什么關(guān)系？

（3）若CDE區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小變?yōu)?/span>，方向不變，其他條件都不變，則在正方形區(qū)域ABOC中某些點(diǎn)靜止釋放與上述相同的帶電粒子，要使所有粒子都經(jīng)過N點(diǎn)，則釋放點(diǎn)坐標(biāo)值x、y間又應(yīng)滿足什么關(guān)系？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)（圓心為O）有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群具有相同比荷的負(fù)離子以相同的速率由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場(chǎng)，若離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是（不計(jì)離子的重力）（ ）

A. 沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

B. 從Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長

C. 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的離子不可能經(jīng)過圓心O點(diǎn)

D. 若軌道半徑等于R，則所有離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量一定相同

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