题目内容
(15分)如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为l的绝缘轻质细绳悬挂一小球，小球质量为m，带电量为＋q，将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度θ＝74°。
⑴求电场强度的大小E；
⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；
⑶若从A点处释放小球时，给小球一个水平向左的初速度v0，则为保证小球在运动过程中，细线不会松弛，v0的大小应满足什么条件？
⑴求电场强度的大小E；
⑵求小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；
⑶若从A点处释放小球时，给小球一个水平向左的初速度v0，则为保证小球在运动过程中，细线不会松弛，v0的大小应满足什么条件？
⑴E＝
；⑵T′＝
；⑶v0≤
或v0≥
；⑵T′＝；⑶v0≤或v0≥试题分析：⑴设小球最大摆角位置为C，在整个过程中，小球受重力mg、电场力qE和细线的拉力T作用，拉力T始终不做功，在小球由A运动至C的过程中，根据动能定理有：qElsinθ－mgl(1－cosθ)＝0－0
解得：E＝
＝
＝⑵重力与电场力的合力大小为：F＝
＝
①其方向指向左下方，设与竖直方向成α角，根据几何关系有：tanα＝
＝
，即α＝37° ②当小球摆动至细线沿此方向，设为B位置时，小球对细线的拉力最大，则：T－F＝
③小球在由A运动至B的过程中，根据动能定理有：Fl(1－cosα)＝
－0 ④根据牛顿第三定律可知，小球对细线的拉力为：T′＝T ⑤
由①②③④⑤式联立解得：T′＝
⑶要使细线不松弛有两种情况，当小球摆动过程中，细线的方向与F的方向不超过90°时，根据动能定理有：－Flcosα≤0－
解得：v0≤
⑥当小球能完成完整的圆周运动时，需满足：F≤
⑦根据动能定理有：－Fl(1＋cosα)＝
－ ⑧由⑦⑧式联立解得：v0≥
⑨由⑥⑨式联立解得，为保证小球在运动过程中，细线不松弛，v0的大小应满足的条件为：v0≤
或v0≥
练习册系列答案
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保持不变，滑块小轨道BC部分间的动摩擦因数为μ=0.2，整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为E=4.0×102N/C.（g=10m/s2） 
，粒子重力忽略不计。求：
正对P点进入该电场后，从M点飞离CD边界时速度为
，再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域，并恰能返回O点。已知OP间距离为
，粒子质量为
，电量为
，粒子自身重力忽略不计。试求：
中，M点的横坐标
区域内，有竖直向下的匀强电场；N点的横坐标
以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场．P为磁场边界上一点．NP与竖直方向的夹角
.从M点沿
轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子速度大小为
，粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点，不计粒子重力，
求：
