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    精英家教网如图所示，空间存在方向竖直向下的匀强电场．长L=0.5m的绝缘细线一端固定于电场中的O点，另一端系一带电荷量q=+4×10-5C、质量m=0.1kg的小球，小球在竖直平面内做圆周运动．已知当小球以速率v=4m/s通过最高点A时，绝缘细线中的张力为2N（取g=10m/s2）．
    （1）求匀强电场的场强大小．
    （2）求小球过最低点B的动能．
    分析：（1）小球通过最高点A，由重力、拉力和电场力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律，并结合向心力表达式和电场力F=qE，列式求解匀强电场的大小．
    （2）小球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理求解小球过最低点B的动能．
    解答：解：（1）在电场中，小球通过最高点A，受到重力、竖直向下的电场力和细线的拉力作用，由合力提供向心力．则根据牛顿第二定律得：
          qE+mg+TA=m
    v
    2
    A
    L

    代入数据，qE=m
    v
    2
    A
    L
    -mg-TA=
    0.1×42
    0.5
    -1-2=0.2N
    因F=qE，所以E=
    F
    q
    =
    0.2
    4×10-5
    N/C=5000N/C．
    （2）小球从A到B，根据动能定理得：(mg+Eq)2L=EKB-
    1
    2
    mv2
    所以解得小球过最低点B的动能 EKB=2J．
    答：
    （1）匀强电场的场强大小为5×103 N/C．
    （2）小球过最低点B的动能为2J．
    点评：对于圆周运动的问题，往往与牛顿第二定律与受力分析相综合起来进行考查，同时涉及到电场力的表达式．
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    （1）匀强电场的场强E；
    （2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力．

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    （1）匀强电场的场强大小E；
    （2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
    （3）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力．

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    （1）匀强电场的场强E；
    （2）小球刚离开C点时的速度大小；
    （3）小球刚射入圆弧轨道时，轨道对小球的瞬间支持力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=370．现有一质量m=3.6×10-4kg电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球（可视为质点），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，沿圆弧轨道运动并从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s2，
    sin37°=0.6，cos37°=0.8．不计空气阻力，求：
    （1）匀强电场场强E的大小；
    （2）小球从C点离开时的速度vC的大小
    （3）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力．

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    (1)匀强电场的场强E.

    (2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.

     

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