帶電小球的質(zhì)量為m，當(dāng)勻強電場方向水平向右時（圖中未畫出），小球恰能靜止在光滑圓槽形軌道的A點，圖中角θ＝30°，如圖所示，當(dāng)將電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下時(保持勻強電場的電場強度大小不變)，求小球從A點起滑到最低點時對軌道的壓力.
2(＋1)mg，方向豎直向下

試題分析：設(shè)小球帶電量為q，電場強度大小為E，當(dāng)場強方向向右時，小球在A點受力如圖.由平衡條件得：

qE＝mg/tan30°＝mg.
當(dāng)場強方向豎直向下時，電場力的方向變?yōu)樨Q直向下，小球從A到B的過程中，重力、電場力都做正功.
由動能定理得：
(mg＋qE)R(1－sin30°)＝mv2－0            ∴v＝
設(shè)小球到B點時受到的支持力為.
則：－(mg＋qE)＝mv2/R
代入數(shù)據(jù)解得：    ＝2(＋1)mg
由牛頓第三定律知，小球?qū)壍赖膲毫?br />F″N＝2(＋1)mg，方向豎直向下.
點評：要明確小球的受力和運動情況，把動能定理和牛頓運動定律結(jié)合運用求解．
動能定理的優(yōu)點在于適用任何運動包括曲線運動．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，一個n=10匝，面積為S=0.3m2的圓形金屬線圈，其總電阻為R1="2Ω," 與R2=4Ω的電阻連接成閉合電路。線圈內(nèi)存在方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度按B1="2t" + 3 (T)規(guī)律變化的磁場。電阻R2兩端通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連．電容器C緊靠著帶小孔a（只能容一個粒子通過）的固定絕緣彈性圓筒。圓筒內(nèi)壁光滑，筒內(nèi)有垂直水平面豎直向下的勻強磁場B2，O是圓筒的圓心，圓筒的內(nèi)半徑為r=0.4m．

（1）金屬線圈的感應(yīng)電動勢E和電容器C兩板間的電壓U;
（2）在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對a孔的D處有一個帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)電容器C加速后從a孔垂直磁場B2并正對著圓心O進入筒中，該帶電粒子與圓筒壁碰撞四次后恰好又從小孔a射出圓筒．已知粒子的比荷q/m=5×107（C/kg），該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電量和能量都不損失，不計粒子重力和空氣阻力，則磁感應(yīng)強度B2多大（結(jié)果允許含有三角函數(shù)式）。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，電場強度為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(可視為質(zhì)點)，從C點由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點時速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ，求：

（1）滑塊通過B點時的速度大��；
（2）滑塊經(jīng)過圓弧軌道的B點時，所受軌道支持力的大��；
（3）水平軌道上A、B兩點之間的距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，水平向左的勻強電場，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，細線一端拴一個質(zhì)量為m，帶負電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。

（1）該小球在B點的電勢能比在A點時          （大、小）。
（2）小球所受電場力與重力之比為          。
（3）小球從A到B過程中，電場力做功          。
（4）小球從A到B過程中，最大動能為          。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在正交的勻強電場和勻強磁場中，一帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則微粒帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向分別是（     ）
A．帶正電，逆時針B．帶正電，順時針
C．帶負電，逆時針D．帶負電，順時針

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一帶電量為q＝－5×10－3 C，質(zhì)量為m＝0.1 kg的小物塊處于一傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面上，當(dāng)整個裝置處于一水平向左的勻強電場中時，小物塊恰處于靜止?fàn)顟B(tài)．(g取10 m/s2)：

(1) 求電場強度多大？
(2)若從某時刻開始，電場強度減小為原來的，求物塊下滑距離L＝1.5 m時的速度大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，兩平行金屬板間接有如圖乙所示的隨時間t變化的電壓u，兩板間電場可看作是均勻的，且兩板外無電場，極板長L=0.2m，板間距離d=0.2m，在金屬板右側(cè)有一邊界為MN的區(qū)域足夠大的勻強磁場，MN與兩板中線OO′垂直，磁感應(yīng)強度B=5×10－3T，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)有帶正電的粒子流沿兩板中線OO′連續(xù)射入電場中，已知每個粒子的速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不計，在每個粒通過電場區(qū)域的極短時間內(nèi)，電場可視作是恒定不變的。

⑴ 試求帶電粒子射出電場時的最大速度。
⑵ 證明任意時刻從電場射出的帶電粒子，進入磁場時在MN上的入射點和出磁場時在MN上的出射點間的距離為定值。
⑶ 從電場射出的帶電粒子，進入磁場運動一段時間后又射出磁場。求粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，直線OA與x軸成135°角，x軸上下方分別有水平向右的勻強電場E1和豎直向上的勻強電場E2，且電場強度E1＝E2＝10N/C，x軸下方還存在垂直于紙面向外的勻強磁場B，磁感應(yīng)強度B＝10T。現(xiàn)有一質(zhì)量m＝1.0×10－5kg，電荷量q＝1.0×10－5C的帶正電塵粒在OA直線上的A點靜止釋放，A點離原點O的距離d＝m(g取10m/s2，)．求：

(1)塵粒剛進入磁場區(qū)域時的速度v的大小；
(2)從進入磁場區(qū)域開始到離開磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t；
(3)第一次回到OA直線上的某位置離原點O的距離L。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強電場，電場的方向平行于Y軸向下，在X軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于紙而向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于X軸射入電場。質(zhì)點到達X軸上A點時，速度方向于X軸的夾角為，A點與原點0的距離為d．接著，質(zhì)點進入磁場，并垂直丁OC飛離磁場。不計重力影響。若OC與x軸的夾角也為φ．

求：（1）粒子在磁場中運動速度的大小：
（2）勻強電場的場強大小。

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