（20分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝30°。 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

（20分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝30°。绳长为l，AO＝CO＝DO＝l，OD水平，OC竖直。求：

(1)电场强度E
(2)当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球向右摆动过程中的最大速率和该时刻轻绳中张力(计算结果可带根号)。

答案

（1）

（2）F=

解析

试题分析：(1)有平衡条件得：

=tan30°(2分)
E=

(2分)
(2) 当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，小球先做匀加速直线运动，运动到与竖直方向成30°时绳绷直，关于OC对称，设此时速度为V_B
由牛顿第二定律得;

解得a=

g(2分)
对匀加速过程有V

=2al(2分)
绳绷直后，沿绳方向速度V_BX不变，垂直绳方向速度变为0
V_BX=V_Bcos30°(3分)
到达A点时切向加速度为0，速度达到最大值

m V

+qEl=

(3分)
解得V

(2分)
轻绳中张力
F-

mg=

(2分)
解得F=

mg (2分)

核心考点

试题【（20分）如图所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球质量为m,电量为-q。用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝30°。】；主要考察你对圆周运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

一个电荷量为－q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动。现在竖直方向上加如图所示的匀强电场，且电场强度满足

，若仍从A点由静止释放该小球，则（）

A．小球仍恰好能过B点

B．小球不能过B点

C．小球能过B点，且在B点与轨道之间压力不为零

D．小球到达B点的速度

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如图所示，一根轻杆（质量不计）的一端以O点为固定转轴，另一端固定一个小球，小球以O点为圆心在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动。当小球运动到图中位置时，轻杆对小球作用力的方向可能（）

A．沿F₁的方向	B．沿F₂的方向
C．沿F₃的方向	D．沿F₄的方向

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如图所示，一个内壁光滑的圆锥筒，其轴线垂直于水平面，圆锥筒固定不动。有一质量为m的小球A紧贴着筒内壁在水平面内做匀速圆周运动，筒口半径和筒高分别为R和H，小球A所在的高度为筒高的一半。已知重力加速度为

，则

A．小球A做匀速圆周运动的角速度

B．小球A受到重力、支持力和向心力三个力作用

C．小球A受到的合力大小为

D．小球A受到的合力方向垂直筒壁斜向上

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如图所示，在竖直平面内有一水平向右的匀强电场，场强E＝1.0×10⁴ N/C.电场内有一半径R＝2.0 m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定，有一质量为m＝0.4 kg、带电荷量为q＝＋3.0×10^－4 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A，现对小球沿切线方向作用一瞬时速度v_A，使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动，取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点．已知g＝10 m/s²，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)瞬时速度v_A的大小；
(2)小球机械能的最小值．

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一水平放置的圆盘，可以绕中心O点旋转，盘上放一个质量为m的铁块(可视为质点)，轻质弹簧一端连接铁块，另一端系于O点，铁块与圆盘间的动摩擦因数为μ，如图所示．铁块随圆盘一起匀速转动，铁块距中心O点的距离为r，这时弹簧的拉力大小为F，g取10 m/s²，已知铁块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则圆盘的角速度可能是 (　　)．

A．ω≥

B．ω≤

C．

<ω<

D．

≤ω≤

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