[题目]如图所示.在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O.半径为r.内壁光滑.A.B两点分别是圆轨道的最低点和最高点.该区间存在方向水平向右的匀强电场.一质量为m.带负电的小球恰好能静止在轨道内壁的C点.OC连线与竖直方向的夹角θ＝60°.重力加速度为g.求:(1)小球所受的电场力大小,(2)若让小球在A点获得水平向右的速度v0.而沿圆形轨道内壁运动.若要使小球题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O，半径为r，内壁光滑，A、B两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为m、带负电的小球恰好能静止在轨道内壁的C点，OC连线与竖直方向的夹角θ＝60°，重力加速度为g。求：

（1）小球所受的电场力大小；

（2）若让小球在A点获得水平向右的速度v0，而沿圆形轨道内壁运动。若要使小球过B点时对轨道的压力最小，则v0应为多大？

【答案】（1）mg（2）2

【解析】

(1)小球在C点受力平衡，如图所示:

所以小球受到的电场力的大小

F＝mgtanθ

即

(2)要使小球经过B点时对圆轨道的压力最小，则必须使小球经过等效最高点D点时的速度最小，即在D点小球对圆轨道的压力恰好为零，则：

解得：

在小球从圆轨道上的A点运动到D点的过程中，有

解得：

练习册系列答案

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（1）安装好实验器材后，从图中读出两光电门中心之间的距离s=_________cm。

（2）某次实验过程：固定滑块，保持平衡摩擦力时砝码盘中砝码不变的基础上再放入适量重物，释放滑块，滑块加速运动过程中拉力传感器的读数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为tl、t2（滑块通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，该实验要验证的表达式是_________。

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B.物体所受静摩擦力大小为，方向沿斜面向下

C.物体所受静摩擦力大小为mg，方向沿斜面向下

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