(豎直平面內的圓周運動問題)如圖所示，質量為m、電量為＋q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細線一端，繩的另一端固定于O點，繩長為l，O點有一電荷量為＋Q(Q≥q)的點電荷P，現(xiàn)加一個水平和右的勻強電場，小球靜止于與豎直方向成＝30°角的A點．求：

(1)小球靜止在A點處繩子受到的拉力；

(2)外加電場大��；

(3)將小球拉起至與O點等高的B點后無初速釋放，則小球經(jīng)過最低點C時，繩受到的拉力．

答案：
解析：

　　解析：(1)帶電粒子A處于平衡，其受力如圖，其中F為兩點電荷間的庫侖力，T為繩子拉力，E0為外加電場，則

　　Tcos－mg－Fcoss＝0　①(2分)

　　Fsin＋qE0－Tsin＝0�、�(2分)

　　�、�(2分)

　　聯(lián)立式解得：有　④(2分)

　　�、�(2分)

　　(2)小球從B運動到C的過程中，q與Q間的庫侖力不做功，由動能定理得

　　�、�(2分)

　　在C點時：�、�(2分)

　　聯(lián)立⑤、⑥、⑦解得：　⑧(2分)


提示：

平拋(或類平拋)運動處理的基本方法就是把運動分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的勻加速運動．通過研究分運動達到研究合運動的目的．


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用絕緣細線拴一個帶負電的小球，讓它在豎直向下的勻強電場中繞O點做豎直平面內的圓周運動，a、b兩點分別是圓周的最高點和最低點，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

用長度為L的細線把一個小球吊在天花板上的O點，在O點正下方的P點有一個小釘子，現(xiàn)將細線拉到水平位置A點，然后由靜止釋放，如圖所示，小球落到B點后，恰好能夠繞著P點完成豎直平面內的圓周運動，求：
（1）小球第一次通過最低點時的速度大小；
（2）P、O間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

長L=0.5m、質量可以忽略的桿，一端固定于O點，另一端連有質量m=2Kg的小球，它繞O點做豎直平面內的圓周運動，當通過最高點時，如圖所示，求下列情況下小球所受到的力（計算出大小，并說明是拉力還是支持力）．
（1）當v=1m/s時，大小為
16
16
N，是
壓
壓
力；
（2）當v=4m/s時，大小為
44
44
，是
拉力
拉力
力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用絕緣細線拴一個帶負電的小球，讓它在豎直向下的勻強電場中繞O點做豎直平面內的圓周運動，a、b兩點分別是圓周的最高點和最低點，則下列說法中錯誤的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)“水流星”是一種常見的雜技項目，該運動可以簡化為輕繩一端系著小球在豎直平面內的圓周運動模型，如圖所示，已知繩長為l，重力加速度為g，則（　�。�
A、小球運動到最低點Q時，處于失重狀態(tài)
B、小球初速度v0越大，則在P、Q兩點繩對小球的拉力差越大
C、當v0＞
6gl
時，小球一定能通過最高點P
D、當v0＜
gl
時，細繩始終處于繃緊狀態(tài)

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