在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點．把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速度釋放．已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ．則小球電性為    （填正電或負電），經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力為    ．
【答案】分析：由題，小球從靜止釋放后沿圓弧運動到最低點，說明小球一定帶正電．根據(jù)動能定理求出小球經(jīng)過最低點時的速度．經(jīng)過最低點時，由重力和細線的拉力的合力提供小球的向心力，由牛頓第二定律求出細線對小球的拉力．
解答：解：依題，小球無初速度釋放后做圓周運動，則小球帶正電，否則小球做直線運動．
設(shè)細線長度為L．根據(jù)動能定理得
小球從釋放到最低點的過程：mgL-qEL=   ①
小球無初速度釋放擺到最低點的另一側(cè)的過程：mgLcosθ-qEL（1+sinθ）=0  ②
小球最低點時
根據(jù)牛頓第二定律得
     F-mg=m  ③
聯(lián)立以上三式得
   F=
故答案為：
點評：本題是帶電物體在電場中圓周運動問題，動能定理和向心力結(jié)合是常用的解題方法．常見的題型．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線一端連著一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球，另一端固定于O點，將小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速釋放，則小球沿圓弧做往復(fù)運動．已知小球擺到最低點的另一側(cè)時，線與豎直方向的最大夾角為θ（如圖）．求：
（1）勻強電場的場強．
（2）小球經(jīng)過最低點時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定于O點．把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速度釋放．已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ．則小球電性為
正電
正電
（填正電或負電），經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力為
mg(3+3sinθ-2cosθ)1+sinθ
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在方向水平的勻強電場中，一不可伸長的不導(dǎo)電 細線長為L，一端連著一個質(zhì)量為m，帶電量為q小球，另一端固定于O點，把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速由A點釋放，已知細線轉(zhuǎn)過60°角，小球到達B點時速度恰為零．求：
（1）A、B兩點的電勢差；
（2）電場強度E；
（3）小球到達B點時，細線的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強電場中，絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點．將小球拿到A點（此時細線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點時速度為零，此時細線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：
（1）小球速度最大的位置．
（2）小球速度最大時細線對小球的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向水平的勻強電場中，一根長為L=0.4米，不可伸長的不導(dǎo)電細線，其一端連著一個質(zhì)量為m=1kg的帶正電小球，另一端固定于O點．把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速釋放．已知小球擺到最低點的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為θ=30°（如圖）．g取10m/s2．求：
（1）小球經(jīng)過最低點時細線對小球的拉力；
（2）小球在下擺過程中獲得的最大動能．

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