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在水平向右的匀强电场中,有一质量为m,带正电的小球,用长为l的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止时细线与竖直方向夹角为θ,如图所示,现给小球一个初速度v0,使小球能在竖直平面内做圆周运动.试问:小球在做圆周运动的过程中,在哪一位置速度最小?速度最小时是多少?

解析:因为小球在B点时静止,所以小球在B点时小球受力平衡,对小球进行受力分析,小球受重力mg、拉力T和电场力F作用.当小球向上转时,拉力不做功,只有重力和电场力做功,并且重力和电场力始终不变,所以我们可以将小球所受的重力和电场力看作一个力,即这两个力的合力.这样我们就可以把这个问题转换成一个我们所熟悉的圆周运动来处理了,这个合力就相当于只有重力在小球上做功时的重力了,那么平衡点B就相当于小球运动的最低点,A点就相当于小球运动的最高点,即为小球速度最小的位置.

由动能定理:×2l=mvA2-mv02,

解得vA=.

答案:A点速度最小;vA=

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.
(1)判断小球带何种电荷.
(2)求电场强度E.
(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.

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如图所示,质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂,小球间也用绝缘细绳连接,在水平向右的匀强电场中静止,球间作用力不计,现将其中一根悬线剪断,平衡时图中不可能出现的情况是(  )

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如图所示,一质量为m的带电小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角.已知电场强度为E,重力加速度为g
(1)小球带正电荷还是带负电荷?
(2)求小球所带电荷量的大小.
(3)将细线突然剪断的瞬间,求小球的加速度大小.

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