分）如图所示，空间存在着强度E=方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m、电荷量q的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球

题型：不详难度：来源：

分）如图所示，空间存在着强度E=

方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为

的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m、电荷量q的小球.现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.求：

（1）小球运动最高点时的速度；
（2）细线能承受的最大拉力；
（3）从断线开始计时，在t=

时刻小球与O点的距离。

答案

（1）

；（2）6mg；（3）

解析

试题分析:
（1）设小球运动到最高点时速度为v，只有重力和电场力做功，弹力不做功。对该过程由动能定理有，

① （2分）
解得

（1分）
（2）在最高点，小球受三个力作用，重力，电场力和细线的拉力，由向心力公式得，

②（2分）
解得，T=6mg（1分）
（2）小球在细线断裂后，带电小球做类平抛运动，合力竖直向上的，在竖直方向的加速度设为a，则

③（2分）
小球在t时刻

（1分）

（1分）
小球与O点的距离

(2分）

举一反三

(12分)一个水平方向足够长的传送带以恒定的速度3 m/s沿顺时针方向转动，传送带右端固定着一个光滑曲面，并且与曲面相切，如图所示.小物块从曲面上高为h的P点由静止滑下，滑到传送带上继续向左运动，物块没有从左边滑离传送带。已知传送带与物体之间的动摩擦因数μ=0.2，不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失，g取10 m/s²。

（1）若h₁="1.25" m，求物块返回曲面时上升的最大高度。
（2）若h₂="0.2" m，求物块返回曲面时上升的最大高度。

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如图所示，质量为m的小球（视为质点），带电+q，开始时让它静止在倾角α=60⁰的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E=mg/q的匀强电场中（设斜面顶端处电势为零），斜面高为H。释放后，设物块落地时的电势能为

，物块落地时的速度大小为v，则

A．

B．

C．

D．

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如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是（）　

A．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

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如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面其运动的加速度大小为

，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体（）

A．重力势能增加了mgh	B．克服摩擦力做功mgh
C．动能损失了mgh	D．机械能损失了

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如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连，轨道是光滑的，轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场，从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球，设A、B间的距离为S。已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍，C点为圆形轨道上与圆心O的等高点。（重力加速度为g）

（1）若S=2R，求小球运动到C点时对轨道的压力大小；
（2）为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动，求S的值。

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