質(zhì)量為m、電量為+q的小球用一絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，開始時(shí)它在A、B之間來回?cái)[動(dòng)，OA、OB與豎直的夾角均為θ，如圖所示．
（1）如果當(dāng)它擺到B點(diǎn)時(shí)，突然加上一豎直向上、大小為E=mg/q的勻強(qiáng)電場，則此時(shí)細(xì)線中的拉力F1=
0
0
．
（2）如果當(dāng)它由A擺到最低點(diǎn)C時(shí)，突然加上一豎直向上、大小為E=mg/q的勻強(qiáng)電場，則當(dāng)小球再擺到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線中的拉力F2=
2mg（1-cosθ）
2mg（1-cosθ）
．
分析：（1）當(dāng)小球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，加上電場后，電場力與重力平衡，拉力為零；
（2）從A點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理求出C點(diǎn)速度，在最低點(diǎn)根據(jù)向心力公式求解拉力．
解答：解析：（1）當(dāng)小球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零，向心加速度為零，此時(shí)指向圓心的合外力便為零，因?yàn)殡妶隽εc重力已抵消，故拉力F1=0．
（2）從A點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理可得：
mgl（1-cosθ）=
1
2
mv2-0                            ①
在最低點(diǎn)C：
F2=
mv2
l
                                          ②
聯(lián)立①②可得：F2=2mg（1-cosθ）．
故答案為：（1）0  （2）2mg（1-cosθ）
點(diǎn)評：本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式及動(dòng)能定理的直接應(yīng)用，關(guān)鍵要求同學(xué)們能正確對小球進(jìn)行受力分析，難度適中．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?邯鄲模擬）如圖所示為某一儀器的部分原理示意圖，虛線OA、OB關(guān)于y軸對稱，且∠AOB=90°，OA、OB將xOy平面分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小均為E、方向相反．現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為+q（q＞0）的大量帶電粒子從x軸上的粒子源P處以速度v0沿y軸正方向射出，到達(dá)OA上的M點(diǎn)時(shí)速度與OA垂直．（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用）求：
（1）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)的時(shí)間；
（2）為使粒子能從M點(diǎn)經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點(diǎn)，M、N點(diǎn)關(guān)于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達(dá)x軸上Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)；
（3）當(dāng)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度取（2）問中的最小值時(shí)，且該磁場僅分布在區(qū)域Ⅱ內(nèi)的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)．由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度并不嚴(yán)格與OA垂直，成散射狀，散射角為θ，但速度大小均相同，如圖所示．求所有粒子經(jīng)過OB時(shí)的區(qū)域長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，其他區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場．有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，過y軸正半軸上的M點(diǎn)再次垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場．已知OP=h，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小；
（2）勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的大小；
（3）粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在xoy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA，OA與x軸正方向夾角為30°，OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場E1，第二象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場E2，其它區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場．有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場垂直x軸進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場E2，過y軸正半軸上的P點(diǎn)再次進(jìn)入勻強(qiáng)電場E1，已知OP=h，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大��；
（2）勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度E1的大��；
（3）粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?雙流縣模擬）如圖1所示，建立Oxy坐標(biāo)系，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l，第一、四象限有磁場，方向垂直于Oxy平面向里．位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電量為+q、速度相同、重力不計(jì)的帶電粒子．在0～3t0時(shí)間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓（不考慮極板邊緣的影響）．已知t=0時(shí)刻進(jìn)入兩板間的帶電粒子恰好在t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場．上述m、q、l、t0、B為已知量．（不考慮粒子間相互影響及返回板間的情況）求：
（1）兩板間的電壓U0．
（2）0～3t0時(shí)間內(nèi)射入兩板間的帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間t．
（3）
12
t0時(shí)刻射入兩板間的帶電粒子進(jìn)入磁場和離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，x軸上方有一勻強(qiáng)電場，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里．一質(zhì)量為m、電量為-q（q＞0）的粒子以速度v0從y軸上的P點(diǎn)平行x軸方向射入電場后，從x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開磁場．已知OP=L，OQ=2L．不計(jì)重力和一切摩擦，求：
（1）粒子到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向
（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑
（3）粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
（4）粒子離開P點(diǎn)后第一次到達(dá)Y軸時(shí)的位置坐標(biāo)．

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