如图所示，一个内壁光滑的环形塑料管竖直放置， ab为该环形塑料管水平直径，其长度为2 R ，ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，电场强度为E。现将一质量为

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如图所示，一个内壁光滑的环形塑料管竖直放置， ab为该环形塑料管水平直径，其长度为2 R ，ab及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，电场强度为E

。现将一质量为m、带电荷量为＋q的小球从管中a点由静止释放，球的直径略小于管的内径，已知qE＝mg，求：
（1）小球第一次经过b点时的速度；
（2）小球第一次经过c点时对管壁的压力；
（3）小球第一次经过adb过程中对管道的最大压力。

答案

（1）由动能定理

（5分）
（2）由动能定理

…2分）

…（3分）

（3）设当小球在如图夹角θ时速度最大，由动能定理

…（2分）

当θ=45⁰时最大速度为v=

…（2分）
此时重力与电场力的合力为

F_N=

解析

略

举一反三

某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，取g=10m/s²，下列说法正确的是（）

A．手对物体做功10 J	B．合外力做功2 J
C．合外力做功12 J	D．物体重力做功10 J

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（供选学物理3-1的考生做）（8分）如图所示，质量为为m、电量为q的带电粒子，经电压为U加速，又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点，求：
（1）带电粒子在A点垂直射入磁场区域时的速率v；
（2）A、D两点间的距离l。

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运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如下图所示，运动员驾驶摩托车的在AB段加速，到B点时速度为v₀＝20m/s，之后以恒定功率P＝1.8kw冲上曲面BCDE，经t＝13s的时间到达E点时，关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m＝180 kg，坡顶高度h＝5m，落地点与E点的水平距离x＝16m，重力加速度g＝10m/s²。求摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功。

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如下图所示，水平轨道AB与位于竖直面内半径为R="0.90" m的半圆形光滑轨道BCD相连，半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m=1.0kg可看作质点的小滑块在恒定外力F=17.5N作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5。到达水平轨道的末端B点时撤去外力，已知AB间的距离为x=1.8m，滑块进入圆形轨道后从D点抛出，求滑块经过圆形轨道的B点和D点时对轨道的压力是多大？（g取10m/s²）

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（18分）一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示,丝线与竖直方向成37^o角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，（重力加速度为g，sin37⁰=0.6,cos37⁰=0.8），
求: (1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)求小球经过最低点时丝线的拉力.

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