如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v．求：（1）小球在最高点A时，绳子

题型：不详难度：来源：

如图所示，用轻绳系住质量为m的小球，使小球在竖直平面内绕点O做圆周运动．小球做圆周运动的半径为L．小球在最高点A的速度大小为v．求：
（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小；
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小．魔方格

答案

（1）小球在A点受力如图1所示．重力与绳子拉力F₁的合力提供小球向心力，根据牛顿第二定律有
mg+F₁=

mv2

所以，拉力F₁=

mv2

-mg
（2）小球从A点到B点运动过程，根据机械能守恒，有

mv2+2mgL，
所以，v_B=

v2+4gL

小球在B点受力如图2所示，重力与绳子拉力F₂的合力提供小球向心力，则有
F₂-mg=

所以，F₂=

mv2

+5mg．
答：
（1）小球在最高点A时，绳子上的拉力大小是

mv2

-mg；
（2）小球在最低点B时，绳子上的拉力大小是

mv2

+5mg．

举一反三

如图所示，在y≤5

×10-2m的空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=4×10^-3T，在y≤0空间同时存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=40

V/m．一个质量m=6.4×10^-27kg、带电量g=十3.2×10^-19C的带电粒子以初速度v．=2×10⁴m/s从y轴上的P点（纵坐标为5

×10-2m）出发，沿着一y方向进入区域I．粒子重力不计，粒子在整个运动过程中始终没有穿出电磁场区域．
（1）求带电粒子第一次穿越X轴时的横坐标x；
（2）请结合运动合成和分解的知识，求出带电粒子在区域Ⅱ中到达最低点的纵坐标y
（3）求带电粒子从进入区域I开始到第二次穿越x轴时经过的时间t．魔方格

题型：南京二模难度：| 查看答案

如图，在竖直面内的坐标系xoy中，x轴上方存在竖直向下的匀强电场，电场强度 E=12N/C，在x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2T，一带电量为q=+3×10^-4c、质量为m=3.6×10^-4kg的小球，从（1m，0.5m）处以初速度v₀沿x轴负方向抛出，刚好经坐标原点与x轴成45°，沿切线方向进入图中半径为R₁=

(2+

)m的光滑圆弧轨道Ⅰ，再次经 x轴沿切线方向进入半径为R₂=3(2+

)m，的光滑圆弧轨道Ⅱ，求：（g取10m/s²）

魔方格

（1）小球抛出时的初速度；
（2）小球到达轨道Ⅰ的最低点时对轨道的压力；
（3）若小球从从第一象限某位置沿x轴负向抛出后均能通过坐标原点沿切线方向进入轨道Ⅰ，再沿轨道Ⅱ外侧到达最高点，求小球抛出的所有可能位置．

题型：宿迁模拟难度：| 查看答案

银河系恒星中大约有四分之一是双星．某双星系统由星球A和B组成，两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动．已知A和B的质量之比为m_A：m_B=1：2，两星球的线速度之比为v_A：v_B=______；若由天文观察测得A星球的周期为T，AB间距离为r，已知万有引力常量为G，则A星球的质量为m_A=______．

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，ABCDE是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，

BCD

是半径为R的半圆弧轨道，

是半径为2R的圆弧轨道，

BCD

与

相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s²，求：
（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；
（2）子弹击中物块前的速度；
（3）系统损失的机械能．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的场强为B匀强磁场，其边界AB、CD的宽度为d，在左边界的Q点处有一质量为m，带电量为负q的粒子沿与左边界成30°的方向射入磁场，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子能从AB边界飞出的最大速度？
（2）若带电粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示的匀强电场中减速至零且不碰到负极板，则极板间电压及整个过程中粒子在磁场中运动的时间？
（3）若带电粒子的速度是（2）中的

倍，并可以从Q点沿纸面各个方向射入磁场，则粒子能打到CD边界的范围？魔方格

题型：不详难度：| 查看答案