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(10分)如图所示,一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球,并带有 -q的电荷量,在细线的悬点o处放一带电荷量为+q的点电荷。要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动,求:

(1)金属球在最高点的最小速度值是多大?

(2)如果金属球刚好通过最高点,则它通过最低点时的速度多大?

 

【答案】

(1)

(2)

【解析】

(1)当小球在最高点绳子拉力为零时速度最小,最小速度为V1

Mg+kq2/L2=mV12/L

V1= (5分),

(2)小球从最高点到最低点的过程中,电场力做功为零,设最低点的速度为v2,据动能定理有:mg·2L =1/2mv22-1/2mv12

V2=(5分)

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一长为L的绝缘细线下端系一质量为m带电量为q的小球A,细线上端系在水平天花板的O点,在O点正下方固定一带电量为Q的小球B,在库仑力作用下A静止时细线拉力大小为T1,让B的电量变为2Q同时将细线从上端剪掉
1
3
L依然系于O点,A再次静止时细线的拉力大小为T2,则两次细线拉力的大小关系(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一长为L的轻绳,一端固定在天花板上,另一端系一质量为m的小球,球绕竖直轴线O1O2在水平面内做匀速圆周运动,绳与竖直轴线间的夹角为θ,则下述说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?宜昌二模)如图所示,一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上,在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球,小球带电荷量为-q、质量为m.玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.磁场的左边界与玻璃管平行,右边界足够远.玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动,由于水平外力的作用,玻璃管进入磁场后速度保持不变,经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动,最后从左边界飞离磁场.设运动过程中小球的电荷量保持不变,不计一切阻力.求:
(1)小球从玻璃管b端滑出时速度的大小;
(2)从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中,外力F随时间t变化的关系;
(3)小球飞离磁场时速度的方向.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一长为l的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动.A、B之间有一定的距离,木块前端P先到达A点,之后经过t1时间整个木块通过了A点,而前端P到达B点后,整个木块通过B点所用时间为t2.求:
(1)木块通过位置A、位置B时的平均速度大小;
(2)木块前端P在A、B之间运动所需时间.

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精英家教网如图所示,一长为L的轻质细绳,固定于两竖直杆上A、B两点,A、B两点等高且杆间距为d<L.某人欲将质量为m的物体通过光滑的轻质挂钩从A处送到B处,他将挂钩从A处由静止释放,则(  )
A、物体的运动轨迹是椭圆B、物体运动至绳中点时加速度为零C、物体在全过程的加速度是不变的D、物体不可能到达B处

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