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處理思路:(1)受力分析,計(jì)算等效重力(重力與電場(chǎng)力的合力)的大小和方向;(2)在復(fù)合場(chǎng)中找出等效最低點(diǎn)、最高點(diǎn),過圓心作等效重力的平行線,使其與圓相交;(3)根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)供需平衡,結(jié)合動(dòng)能定理列方程處理.變式題

如圖Z4-9所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m、帶正電的小球用長為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),當(dāng)小球靜止在B點(diǎn)時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為θ.現(xiàn)給小球一個(gè)垂直于細(xì)線的初速度,小球恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),試問:(重力加速度為g)(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中,在哪一位置時(shí)速度最小?速度最小值為多大?(2)小球在B點(diǎn)的初速度為多大?圖Z4-9

類型1

等效重力場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)類型1

等效重力場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)例4[2019·浙江4月選考]用長為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣細(xì)線,拴一質(zhì)量為1.0×10-2kg、電荷量為2.0×10-8C的小球,細(xì)線的上端固定于O點(diǎn).現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),平衡時(shí)細(xì)線與鉛垂線成37°,如圖Z4-8所示.現(xiàn)向左拉小球使細(xì)線水平且拉直,靜止釋放,則(sin37°=0.6,g取10m/s2) (

)A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為3.75×107N/CB.平衡時(shí)細(xì)線的拉力為0.17NC.經(jīng)過0.5s,小球的速度大小為6.25m/sD.小球第一次通過O點(diǎn)正下方時(shí),速度大小為7m/sC圖Z4-8

圖Z4-10

C圖Z4-11類型3

等效重力場(chǎng)中簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)例6

如圖Z4-12所示,一條長為l的細(xì)線上端固定,下端拴一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向水平向右.當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為α?xí)r,小球處于平衡狀態(tài).如果使細(xì)線的偏角增大到φ,然后將小球由靜止釋放,重力加速度為g.(1)求φ為多大時(shí),才能使在細(xì)線到達(dá)豎直位置時(shí)小球的速度恰好

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