如圖，一條長為L的細線上端固定，下端拴一個質量為m的帶電為q的小球，將它置于一方向水平向右的勻強電場中，使細線豎直拉直時小球在A點靜止釋放，當細線離開豎直位置偏角α=60°時，小球速度為0。
(1)求:①小球帶電性質②電場強度E
(2)要小球恰好完成豎直圓周運動，求A點釋放小球時應有初速度vA(可含根式)
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸MN調節其與水平面所成的傾角．板上一根長為l=0.60m的輕細繩，它的一端系住一質量為
的小球P ，另一端固定在板上的O點．當平板的傾角固定為
時，先將輕繩平行于水平軸MN拉直，然后給小球一沿著平板并與輕繩垂直的初速度v0＝3.0m/s ．若小球能保持在板面內作圓周運動，傾角的值應在什么范圍內？（取重力加速度g=10m/s2）
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
如圖所示，豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點套有一個質量為m、帶電量為-q的小環。在桿的左側固定一個帶電量為+Q的點電荷，桿上a、b兩點與Q正好構成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1，ab之間距離為h2，靜電常量為k。現使小環從圖示位置的O點由靜止釋放，若通過a點的速率為
。
試求：
（1）小環運動到a點時對桿的壓力大小及方向；（2）小環通過b點的速率。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
(15分)如圖所示，在寬度為L的兩虛線區域內存在勻強電場，一質量為m，帶電量為＋q的滑塊(可看成點電荷)，從距該區域為L的絕緣水平面上以初速度v0向右運動并進入電場區域，滑塊與水平面間的動摩擦因數為μ。
⑴若該區域電場為水平方向，并且用速度傳感器測得滑塊從出口處滑出的速度與進入該區域的速度相同，求該區域的電場強度大小與方向，以及滑塊滑出該區域的速度；
⑵若該區域電場為水平方向，并且用速度傳感器測得滑塊滑出該區域的速度等于滑塊的初速度v0，求該區域的電場強度大小與方向；
⑶若將該區域電場改為豎直方向，測出滑塊到達出口處速度為v0/2(此問中取v0＝
)，再將該區域電場反向后，發現滑塊未能從出口滑出，求滑塊所停位置距左邊界多遠。
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
（14分）如圖（a）所示，水平桌面的左端固定一個豎直放置的光滑圓弧軌道，其半徑R＝0．5m，圓弧軌道底端與水平桌面相切C點，桌面CD長L＝1 m，高h2＝0．5m，有質量為m（m為末知）的小物塊從圓弧上A點由靜止釋放，A點距桌面的高度h1＝0．2m，小物塊經過圓弧軌道底端滑到桌面CD上，在桌面CD上運動時始終受到一個水平向右的恒力F作用，然后從D點飛出做平拋運動，最后落到水平地面上，設小物塊從D點飛落到的水平地面上的水平距離為x，如圖（b）是
－F的圖像，取重力加速度g＝10m／s2．
（1）試寫出小物塊經D點時的速度vD與x的關系表達式；
（2）小物體與水平桌面CD間動摩擦因數μ是多大?
（3）若小物體與水平桌面CD間動摩擦因數μ是從第（2）問中的值開始由C到D均勻減少，且在D點恰好減少為0，再將小物塊從A由靜止釋放，經過D點滑出后的水平位移大小為1m，求此情況下的恒力F的大小?
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科目：高中物理 來源： 題型：計算題
)一絕緣“?”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環MAP組成，固定在豎直平面內，其中MN桿是光滑的，PQ桿是粗糙的．現將一質量為m的帶正電荷的小環套在MN桿上，小環所受的電場力為重力的
.
(1)若將小環由D點靜止釋放，則剛好能到達P點，求DM間的距離；
(2)若將小環由M點右側5R處靜止釋放，設小環與PQ桿間的動摩擦因數為μ，小環所受最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，求小環在整個運動過程中克服摩擦力所做的功．
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（13分）如圖甲是質譜儀的工作原理示意圖．圖中的A容器中的正離子從狹縫S1以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(初速度不計)加速后，再通過狹縫S2從小孔G垂直于MN射入偏轉磁場，該偏轉磁場是以直線MN為上邊界、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B，離子最終到達MN上的H點(圖中未畫出)，測得G、H間的距離為d，粒子的重力可忽略不計。試求：
（1）該粒子的比荷
（2）若偏轉磁場為半徑為
的圓形區域，且與MN相切于G點，如圖乙所示，其它條件不變，仍保證上述粒子從G點垂直于MN進入偏轉磁場，最終仍然到達MN上的H點，則圓形區域中磁場的磁感應強度
與B之比為多少?
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（10分）如圖所示，在一個大小為
V/m，方向水平向左的勻強電場中，有一個小物塊，質量為
80g，帶正電荷
，與水平軌道之間的動摩擦因數
0.2，在水平軌道的末端
處，連接一個光滑的半圓形軌道，半徑為
40cm，取
10m/s2，求：
（1）若小物塊恰好運動到軌道的最高點，那么小物塊應該從水平軌道的哪個位置釋放？
（2）如果在第（1）問的位置釋放小物塊，當它運動到
（軌道中點）點時對軌道的壓力等于多少？
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（本題8分）如圖所示，為一傳送裝置，其中AB段粗糙，AB段長為L＝0.2 m，動摩擦因數μ＝0.6，BC、DEN段均可視為光滑，且BC的始、末端均水平，具有h＝0.1 m的高度差，DEN是半徑為r＝0.4 m的半圓形軌道，其直徑DN沿豎直方向，C位于DN豎直線上，CD間的距離恰能讓小球自由通過．在左端豎直墻上固定一輕質彈簧，現有一可視為質點的小球，小球質量m＝0.2 kg，壓縮輕質彈簧至A點后由靜止釋放(小球和彈簧不粘連)，小球剛好能沿DEN軌道滑下．求：
(1)小球到達N點時的速度；
(2)壓縮的彈簧所具有的彈性勢能．
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