質(zhì)量為m、電量為+q的小球用一絕緣細線懸于O點，開始時它在A、B之間來回擺動，OA、OB與豎直的夾角均為θ，如圖所示．
（1）如果當它擺到B點時，突然加上一豎直向上、大小為E=mg/q的勻強電場，則此時細線中的拉力F1=
0
0
．
（2）如果當它由A擺到最低點C時，突然加上一豎直向上、大小為E=mg/q的勻強電場，則當小球再擺到B點時細線中的拉力F2=
2mg（1-cosθ）
2mg（1-cosθ）
．
分析：（1）當小球擺動到B點時，速度為零，加上電場后，電場力與重力平衡，拉力為零；
（2）從A點到C點由動能定理求出C點速度，在最低點根據(jù)向心力公式求解拉力．
解答：解析：（1）當小球擺動到B點時，速度為零，向心加速度為零，此時指向圓心的合外力便為零，因為電場力與重力已抵消，故拉力F1=0．
（2）從A點到C點由動能定理可得：
mgl（1-cosθ）=
1
2
mv2-0                            ①
在最低點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）
點評：本題主要考查了圓周運動向心力公式及動能定理的直接應(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三個區(qū)域，區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)存在水平方向的勻強電場，電場強度大小均為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OA上的M點時速度與OA垂直．（不計粒子的重力及粒子間的相互作用）求：
（1）粒子從P點運動到M點的時間；
（2）為使粒子能從M點經(jīng)Ⅱ區(qū)域通過OB上的N點，M、N點關(guān)于y軸對稱，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一垂直xOy平面的勻強磁場，求該磁場的磁感應(yīng)強度的最小值和粒子經(jīng)過區(qū)域Ⅲ到達x軸上Q點的橫坐標；
（3）當勻強磁場的磁感應(yīng)強度�。�2）問中的最小值時，且該磁場僅分布在區(qū)域Ⅱ內(nèi)的一個圓形區(qū)域內(nèi)．由于某種原因的影響，粒子經(jīng)過M點時的速度并不嚴格與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軸負方向的勻強電場，其他區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場．有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，過y軸正半軸上的M點再次垂直進入勻強電場．已知OP=h，不計粒子重力，求：
（1）粒子經(jīng)過Q點時的速度大�。�
（2）勻強電場電場強度的大��；
（3）粒子從Q點運動到M點所用的時間．

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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軸負方向的勻強電場E1，第二象限存在水平向右的勻強電場E2，其它區(qū)域存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場．有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子，從y軸上的P點沿著x軸正方向以初速度v0射入電場，運動一段時間后經(jīng)過Q點垂直于射線OA進入磁場，經(jīng)磁場垂直x軸進入偏轉(zhuǎn)電場E2，過y軸正半軸上的P點再次進入勻強電場E1，已知OP=h，不計粒子重力，求：
（1）粒子經(jīng)過Q點時的速度大小；
（2）勻強電場電場強度E1的大小；
（3）粒子從Q點運動到P點所用的時間．

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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、重力不計的帶電粒子．在0～3t0時間內(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時刻進入兩板間的帶電粒子恰好在t0時刻經(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時間內(nèi)射入兩板間的帶電粒子在磁場中運動的最短時間t．
（3）
12
t0時刻射入兩板間的帶電粒子進入磁場和離開磁場時的位置坐標．

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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軸上方有一勻強電場，方向與y軸平行；x軸下方有一勻強磁場，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點平行x軸方向射入電場后，從x軸上的Q點進入磁場，并從坐標原點O離開磁場．已知OP=L，OQ=2L．不計重力和一切摩擦，求：
（1）粒子到達Q點時的速度大小和方向
（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑
（3）粒子在磁場中的運動時間
（4）粒子離開P點后第一次到達Y軸時的位置坐標．

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