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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    (竖直平面内的圆周运动问题)如图所示，质量为m、电量为＋q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为l，O点有一电荷量为＋Q(Q≥q)的点电荷P，现加一个水平和右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成＝30°角的A点．求：

    (1)小球静止在A点处绳子受到的拉力；

    (2)外加电场大小；

    (3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放，则小球经过最低点C时，绳受到的拉力．

    答案：
    解析：

    　　解析：(1)带电粒子A处于平衡，其受力如图，其中F为两点电荷间的库仑力，T为绳子拉力，E0为外加电场，则

    　　Tcos－mg－Fcoss＝0　①(2分)

    　　Fsin＋qE0－Tsin＝0　②(2分)

    　　　③(2分)

    　　联立式解得：有　④(2分)

    　　　⑤(2分)

    　　(2)小球从B运动到C的过程中，q与Q间的库仑力不做功，由动能定理得

    　　　⑥(2分)

    　　在C点时：　⑦(2分)

    　　联立⑤、⑥、⑦解得：　⑧(2分)


    提示：

    平抛(或类平抛)运动处理的基本方法就是把运动分解为水平方向的匀速运动和竖直方向的匀加速运动．通过研究分运动达到研究合运动的目的．


    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则（　　）

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    用长度为L的细线把一个小球吊在天花板上的O点，在O点正下方的P点有一个小钉子，现将细线拉到水平位置A点，然后由静止释放，如图所示，小球落到B点后，恰好能够绕着P点完成竖直平面内的圆周运动，求：
    （1）小球第一次通过最低点时的速度大小；
    （2）P、O间的距离．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    长L=0.5m、质量可以忽略的杆，一端固定于O点，另一端连有质量m=2Kg的小球，它绕O点做竖直平面内的圆周运动，当通过最高点时，如图所示，求下列情况下小球所受到的力（计算出大小，并说明是拉力还是支持力）．
    （1）当v=1m/s时，大小为
    16
    16
    N，是
    压
    压
    力；
    （2）当v=4m/s时，大小为
    44
    44
    ，是
    拉力
    拉力
    力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，则下列说法中错误的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型，如图所示，已知绳长为l，重力加速度为g，则（　　）
    A、小球运动到最低点Q时，处于失重状态
    B、小球初速度v0越大，则在P、Q两点绳对小球的拉力差越大
    C、当v0＞
    		6gl
    时，小球一定能通过最高点P
    D、当v0＜
    		gl
    时，细绳始终处于绷紧状态

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