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如圖2所示，一長為L的絕緣細線下端系著質(zhì)量為m的金屬小球，并帶－q的電量，在細線的懸點O處放一帶電量為+q的點電荷，要使金屬球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，它在最低點的最小速度是多少？若金屬球在最低點剛好達到這個速度值，在整個圓周運動過程中，細線的最大拉力是多少？


 金屬球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，它在圓周最高點處的最小速度應(yīng)滿足
（此時繩的張力為零）
在做圓周運動時，庫侖力對小球不做功，小球機械能守恒，則金屬球在上式中的此速度下做圓周最低點處的速度的最小值應(yīng)滿足

解得
金屬球在此速度下做圓周運動時細線的最大拉力應(yīng)在最低點處，此時有

              =6mg

【試題分析】
熟練掌握圓周運動規(guī)律，機械能守恒定律是解決本題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一長為4m的粗糙水平面OA與傾角為300的足夠長光滑斜面AB在A處用一小段光滑圓弧相連，一質(zhì)量為m的滑塊從O處由靜止開始受一水平力作用（力向右為正），F(xiàn)只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化，O點左側(cè)有一水池，O點高出水面1.5m，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，g=10m/s2，求：
（1）滑塊滑到A的速度大小VA
（2）滑塊能沖上斜面的長度S
（3）要使滑塊返回O點（OA段水平拉力已撤除）后不落入水中，水池的最大寬度L精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012湖北孝感一模）如圖3所示，一長為L的木板，傾斜放置，傾角為45°,今有一彈性小球，自與木板上端等高的某處自由釋放，小球落到木板上反彈時,速度大小不變，碰撞前后，速度方向與木板夾角相等，欲使小球一次碰撞后恰好落到木板下端，則小球釋放點距木板上端的水平距離為

A．.L/2   B．.L/3   C．L/4   D．.L/5

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科目：高中物理 來源：2012屆廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖甲所示，一長為L = 2m的金屬“U”型框與兩平行金屬板AB相連，兩板之間用一絕緣光滑水平桿相連，一質(zhì)量為M=0.1kg，電量大小為q=0.1c可看成質(zhì)點的帶電小球套在桿中并靠近A板靜止，從t=0時刻開始，在 “U”型框?qū)挒閐 = 1m內(nèi)加入垂直紙面向外且大小隨時間變化的磁場(如圖乙所示)后，發(fā)現(xiàn)帶電小球可以向右運動.求:
1.小球帶何種電荷
2.小球達到B板時的速度大小
3.通過分析計算后在丙圖坐標(biāo)系中作出小球在AB桿上的V-t圖象.

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砜凭C合物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖甲所示，一長為L = 2m的金屬“U”型框與兩平行金屬板AB相連，兩板之間用一絕緣光滑水平桿相連，一質(zhì)量為M=0.1kg，電量大小為q=0.1c可看成質(zhì)點的帶電小球套在桿中并靠近A板靜止，從t=0時刻開始，在 “U”型框?qū)挒閐 = 1m內(nèi)加入垂直紙面向外且大小隨時間變化的磁場(如圖乙所示)后，發(fā)現(xiàn)帶電小球可以向右運動.求:

1.小球帶何種電荷

2.小球達到B板時的速度大小

3.通過分析計算后在丙圖坐標(biāo)系中作出小球在AB桿上的V-t圖象.

 

 

 

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