（09年廣州市調(diào)研）（16分）絕緣細(xì)繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個(gè)帶負(fù)電的電量為q、

質(zhì)量為m的小球，當(dāng)空間建立水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置，如圖所示。

（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E；

（2）若細(xì)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，讓小球從θ=300的A點(diǎn)釋放，王明同學(xué)求解小球運(yùn)動(dòng)至某點(diǎn)的速度的過(guò)程如下：

據(jù)動(dòng)能定理  -mgL（1―cos300）+qELsin300=  得：

你認(rèn)為王明同學(xué)求的是最低點(diǎn)O還是θ=600的平衡位置處的速度，正確嗎？請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明理由或求解過(guò)程。

解析：（1）小球在θ=600角處處于平衡，則Eq=mgtanθ   （ 1分）

 

得                      （3分）

 

      方向水平向左                                  （1分）

 

（2）王明同學(xué)的求解不正確                         （1分）

因?yàn)樾∏蛟讦?600處處于平衡，因此小球從θ=300的A點(diǎn)釋放，它不會(huì)往A點(diǎn)的左邊運(yùn)動(dòng)，而是以θ=600處為中心、以A點(diǎn)為端點(diǎn)來(lái)回?cái)[動(dòng)，即小球不會(huì)運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)O          （3分）                                  

 

王明同學(xué)的求解實(shí)際上也不是小球運(yùn)動(dòng)到θ=600的平衡位置處的速度。  （1分）

 

平衡位置處的速度的正確求解應(yīng)該是：據(jù)動(dòng)能定理有

 

         （4分）

 

聯(lián)解得                                          （2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年廣州市調(diào)研）（14分）小物塊A的質(zhì)量為m，物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，水平面光滑；坡道頂端距水平面高度為h，傾角為θ；物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí)，在底端O點(diǎn)處無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度為g。將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定墻上，另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn)，如圖所示。物塊A從坡頂由靜止滑下，求：

（1）物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小；

（2）彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能；

（3）物塊A被彈回到坡道上升的最大高度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年廣州市調(diào)研）（16分）航天宇航員在月球表面完成了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在月球表面固定一豎直光滑圓形軌道，在軌道內(nèi)的最低點(diǎn)，放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，當(dāng)給小球水平初速度v0時(shí)，小球剛好能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓形軌道半徑為r，月球的半徑為R 。若在月球表面上發(fā)射一顆環(huán)月衛(wèi)星，求最小發(fā)射速度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年廣州市調(diào)研）（16分）如圖所示，水平面上固定著一個(gè)半徑R=0.4m的 光滑環(huán)形軌道，在軌道內(nèi)放入質(zhì)量分別是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和 B（均可看成質(zhì)點(diǎn)），兩球間夾一短彈簧。

（1）開始時(shí)兩球?qū)椈蓧嚎s（彈簧的長(zhǎng)度相對(duì)環(huán)形軌道半徑和周長(zhǎng)而言可忽略不計(jì)），彈簧彈開后不動(dòng)，兩球沿軌道反向運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后又相遇，在此過(guò)程中，A球轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ是多少？

（2）如果壓縮彈簧在松手前的彈性勢(shì)能E=1.2J，彈開后小球B在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到光滑環(huán)軌道的水平側(cè)壓力是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（09年廣州市調(diào)研）（16分）如圖所示，坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅱ象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。足夠長(zhǎng)的擋板MN垂直x軸放置且距原點(diǎn)O的距離為d。一質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子若自距原點(diǎn)O為L的A點(diǎn)以大小為v0，方向沿y軸正方向的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，則粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng)。現(xiàn)該粒子仍從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，但初速度大小為2v0，為使粒子進(jìn)入電場(chǎng)后能垂直打在擋板上，求粒子（不計(jì)重力）在A點(diǎn)第二次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：

（1）其速度方向與x軸正方向之間的夾角。

（2）粒子到達(dá)擋板上時(shí)的速度大小及打到擋板MN上的位置到x軸的距離。

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