如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，一端拴一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平伸直的位置A然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平方向成θ=60°的位置B時(shí)速度為零．則電場(chǎng)強(qiáng)度E=______，小球運(yùn)動(dòng)過程中的最大速率為______．
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由動(dòng)能定理可知：
mgLsin60°-EqL（1-cos60°）=0
解得：E=
3
mg
q
；
設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)中細(xì)線與水平方向的夾角為α，則對(duì)任一時(shí)刻應(yīng)有：
mgLsinα-EqL（1-cosα）=
1
2
mv2；
解得：v=
2gLsinα-2
3gL(1-cosα)
=
2gL(sinα+
3
cosα)-2
3
gL
=
4gLsin(60°+α)-2
3gL

當(dāng)α=30°時(shí)，v最大，最大值vm=
2gL(2-
3
)
；
故答案為：
3
mg
q
；
2gL(2-
3
)
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩（不可伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=53°，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，圖中BD水平，OC豎直．BO=CO=DO=L．
（1）將小球移到D點(diǎn)，讓小球由靜止自由釋放，求：小球首次經(jīng)過懸點(diǎn)O正下方某位置時(shí)的速率．（計(jì)算結(jié)果可帶根號(hào)，取sin53°=0.8）
（2）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的場(chǎng)強(qiáng)E=5×104V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成45°角的絕緣直桿AC，其下端（C端）距地面高度h=0.8m．有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度v0沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過C端的正下方P點(diǎn)處．（g取l0m/s2）求：
（1）小環(huán)帶正電還是負(fù)電？所帶電荷量的數(shù)值；
（2）小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小v0；
（4）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根細(xì)線一端系一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．現(xiàn)在讓細(xì)線水平繃直，小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下，小球能達(dá)到并通過最低點(diǎn)B．則小球在最低點(diǎn)B處細(xì)線的拉力可能是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m帶負(fù)電的小球，另一端固定在O點(diǎn)．把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成θ=60°的位置B時(shí)速度為零．以下說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，豎直固定著一根足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán)，圓環(huán)與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．
（1）由靜止釋放圓環(huán)，圓環(huán)沿桿下滑，求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f；
（2）若在勻強(qiáng)電場(chǎng)E的空間內(nèi)再加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑．求：
①圓環(huán)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a0的大小；
②圓環(huán)下滑過程中的最大動(dòng)能Ek．

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