题目内容
如图所示，质量为
、电荷量为
的小球（视为质点）通过长为
的细线悬挂于O点，以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为
(式中
为重力加速度) 。
（1）把细线拉直，使小球在第4象限与x正方向成
角处由静止释放，要使小球能沿原路返回至出发点，的最小值为多少？
（2）把细线拉直，使小球从
处以初速度
竖直向下抛出，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则的最小值为多少？
、电荷量为的小球（视为质点）通过长为的细线悬挂于O点，以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为 (式中为重力加速度) 。（1）把细线拉直，使小球在第4象限与x正方向成
角处由静止释放，要使小球能沿原路返回至出发点，的最小值为多少？（2）把细线拉直，使小球从
处以初速度竖直向下抛出，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则的最小值为多少？（1）
（2）
（2）（1）要使小球释放后能沿原路返回，则小球释放后最多只能摆至第二象限细线与x轴负向成
角处（由重力与电场力的合力方向决定）。恰摆到与x轴负向成角对应的θ即为最小。对这一过程用动能定理：
（6分）
解之得 （2分）
（2）要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，只需要让小球从处出发能沿半径为L的圆周通过y轴最高点即可。设通过y轴最高点时小球速度为
对这一过程用动能定理（电场力做功为零）：
（6分）
在最高点由牛顿第二定理可得：
（3分）
联立解得： （2分）
角处（由重力与电场力的合力方向决定）。恰摆到与x轴负向成角对应的θ即为最小。对这一过程用动能定理： （6分）解之得
（2分）（2）要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，只需要让小球从
处出发能沿半径为L的圆周通过y轴最高点即可。设通过y轴最高点时小球速度为对这一过程用动能定理（电场力做功为零）：
（6分）在最高点由牛顿第二定理可得：
（3分）联立解得：
（2分）
练习册系列答案
超能学典应用题题卡系列答案
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。现将小球从最低点A处由静止释放，则轻杆可以转过的最大角度为_____________。若在轻杆的中点施加一个始终垂直于杆的作用力F，F的大小始终保持为2mg，将小球从图中的B处由静止释放后，作用力F的最大功率Pm=_____________。
的定值电阻
．在水平虚线
、
间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场
、磁场区域的高度为
．导体棒
的质量
，电阻
；导体棒
的质量
，电阻
．它们分别从图中
、
处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当
×10-2m，电场强度为E=1.0×104N/C的匀强电场．在y轴右侧有一个圆心位于x轴上，半径为r=0.01m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=0.01T，在坐标为x0=0.04m处有一垂直于
轴的面积足够大的荧光屏PQ。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场，穿出电场时恰好通过坐标原点，速度大小为v=2×106m/s方向与x轴成30°角斜向下．若粒子的质量m=1.0×10-20kg，电量为q=1.0×10-10C，试求：