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已知如圖,勻強電場方向水平向右,場強,絲線長L=40cm,上端系于O點,下端系質量為,帶電量為的小球,將小球從最低點A由靜止釋放,求:

⑴小球擺到最高點時絲線與豎直方向的夾角多大?

⑵擺動過程中小球的最大速度是多大?

74° 


解析:

⑴這是個“歪擺”。由已知電場力Fe=0。75G擺動到平衡位置時絲線與豎直方向成37°角,因此最大擺角為74°。

⑵小球通過平衡位置時速度最大。由動能定理:   

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?德州一模)在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內,其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應的圓心角θ=37°.今有一質量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內,一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強E;
(2)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在y軸上A點沿平行x軸正方向以v0發射一個帶正電的粒子,在該方向上距A點3R處的B點為圓心存在一個半徑為R的圓形有界的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,當粒子通過磁場后打到x軸上的C點,且速度方向與x軸正向成60°角斜向下,已知帶電粒子的電量為q,質量為m,粒子的重力忽略不計,O點到A點的距離為2
3
R.求:
(1)該磁場的磁感應強度B的大小
(2)若撤掉磁場,在該平面內加上一個與y軸平行的有界勻強電場,粒子仍按原方向入射,當粒子進入電場后一直在電場力的作用下打到x軸上的C點且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則該電場的左邊界與y軸的距離為多少?
(3)若撤掉電場,在該平面內加上一個與(1)問磁感應強度大小相同的矩形有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里,粒子仍按原方向入射,通過該磁場后打到x軸上的C點且速度方向仍與x軸正向成60°角斜向下,則所加矩形磁場的最小面積為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?廣西模擬)如圖所示,某空間內存在著正交的勻強電場和勻強磁場,電場強度的方向水平向右,磁感應強度的方向垂直紙面向里,勻強磁場的磁感應強度的大小B=0.1T.一段光滑絕緣的圓弧軌道AC固定在復合場中,圓弧軌道所在的平面為豎直平面,且與電場度的方向平行,圓弧的圓心為O、半徑R=1.8m,連結OA在豎直方向上,圓弧軌道所對應的圓心角θ=37°.現有一質量m=3.6×10-5kg、電荷量q=9.0×10-4C的帶正電的小球(可視為質點)以EK0的初動能沿水平方向由A點射入圓弧軌道,一段時間后小球從C點離開圓弧軌道,此刻將電場強度的方向改為豎直方向,大小保持不變,小球離開C點后仍沿該圓弧軌道所在的圓周做勻速圓周運動,不計空氣阻力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:
(1)勻強電場的電場強度E的大。
(2)小球剛離開C點時速度vC的大小.
(3)小球初動能EK0的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內,其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應的圓心角θ=37°.今有一質量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=+9.0×10-4 C的帶電小球(可視為質點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內,一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強大小E;
(2)勻強磁場的磁感應強度大小B;
(3)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網在某空間存在著水平向右的勻強電場E和垂直于紙面向里的勻強磁場B,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內,其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應的圓心角θ=37°.今有一質量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內,一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強E;
(2)小球剛離開C點時的速度大;
(3)小球剛射入圓弧軌道時,軌道對小球的瞬間支持力.

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