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    4．如图所示，一带电小球所受重力G=10N，从天花板上O点由静止掉下时，还受到一恒定的电场力F作用，使得小球沿OA方向斜向下做直线运动．已知OA与竖直方向成30°角，则电场力F的大小至少为5N，小球受到最小电场力沿OA运动时，小球的动能和重力势能之和不变（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

    分析 带电小球在电场中受到重力和电场力作用，从O点释放，其运动轨迹为直线，小球所受的合力方向沿此直线方向．运用三角定则分析什么情况下电场力最小，再求出最小值．根据电场力做功情况，分析机械能如何变化．

    解答 解：带电小球的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg和电场力F，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图看出，当电场力F与此直线垂直时，电场力F最小，最小值为 Fmin=mgsinθ，θ=30°得到Fmin=5N．
    由于电场力与位移垂直，对小球不做功，所以小球的机械能不变，则小球的动能和重力势能之和不变．
    故答案为：5，不变

    点评 本题采用作图法分析场强取得最小值的条件，也可以采用函数法分析电场力与θ的关系，确定最小值的条件．

    练习册系列答案
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    ①人造地球卫星中的天线因故折断后仍在原来的轨道上做匀速圆周运动；
    ②在人造卫星中，水银气压计、天平、测力计、温度计都不能继续使用；
    ③人造地球卫星处于完全失重状态，故宇航员在卫星中不受重力作用；
    ④人造卫星中的物体对支持物的压力为零．
    A．①④B．①②③C．②③④D．①③

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    15．如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（　　）
    A．e点横坐标的数量级为10-10m
    B．ab为斥力曲线，cd为引力曲线
    C．若两个分子间距离变大，则分子势能亦变大
    D．分子势能在e点最小
    E．若两个分子间距离小于e点的横坐标，则分子间的作用力表现为斥力

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    12．如图所示是某同学用频闪照相研究平抛运动时拍下的照片，背景方格纸每一小格的边长为2.5cm，A、B、C、D是同一小球在频闪照相中拍下的四个连续的不同位置时的照片，则
    （1）频闪照相相邻闪光的时间间隔0.05s；
    （2）小球水平抛出的初速度v0=1.5m/s．

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    19．宇宙飞船绕地球运行，先在半径为R1的圆轨道上运行，轨道缩小后在半径为R2的圆轨道上运行，则变轨后宇宙飞船（　　）
    A．线速度变小B．角速度变小C．周期变大D．向心加速度变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    9．小张同学采用如图1所示的实验装置做“研究平抛运动”的实验．

    （1）下列操作不正确的是D
    A．斜槽末端槽口的切线保持水平
    B．附有描绘纸的木板要竖直
    C．使小球多次从斜槽的同一高度由静止释放
    D．使小球每次从斜槽的不同高度由静止释放
    （2）如图2所示是实验中记录的一段轨迹OA，已知物体是从原点O水平抛出，经测量A点的坐标为（24，20）．据此，平抛物体的初速度v0=1.2m/s．

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