有一半径为R的半圆形光滑绝缘槽，置于水平向右的匀强电场中，把一个带电量为+q的质量为m的小8球放在槽的B点使OB与竖直方向夹角θ=60°时刚好静止．若使小球从槽

题型：不详难度：来源：

有一半径为R的半圆形光滑绝缘槽，置于水平向右的匀强电场中，把一个带电量为+q的质量为m的小8球放在槽的B点使OB与竖直方向夹角θ=60°时刚好静止．若使小球从槽的边缘A点由静止释放，求：
（1）匀强电场的场强多大？
（2）小球运动到速度再次为零时，对应半径与竖直方向的夹角多大？此时绳子的拉力多大？魔方格

答案

（1）小球在B点处于平衡，有qE=mgtan60°．
解得E=

．
故匀强电场的场强为

．
（2）设小球速度再次为零时，对应半径与竖直方向的夹角为α．
根据动能定理得，mgRcosα-qERsinα=0
解得：α=30°．
在沿绳子方向上有：T=mgcos30°+qEcos60°=

mg
故小球运动到速度再次为零时，对应半径与竖直方向的夹角为30°，绳子的拉力为

mg．

举一反三

一个水平放置的平行板电容器，极板长L=20cm、板间距d=2cm．在两极板AB间加上如图所示的脉冲电压（A板电势高于B板电势），板右侧紧靠电容器竖直放置一个挡板D，板左侧有一个连续发出相同带电微粒的粒子源S，所产生的带电微粒质量m=2×10^-8kg、电荷量q=+2.5×10^-7C，且正好沿两极板正中间平行于极板的速度v₀=500m/s射入电容器，由于粒子通过电容器的时间极短，可认为此过程中AB两板间电压不变，（微粒重力不计）．求：
（1）当t=0时刻进入平行板间的微粒最后击中挡板上的位置；
（2）哪些时刻进入平行板间的微粒击中挡板时的动能最大，这些粒子在电场中动能变化多大．
魔方格

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如图所示，在直角坐系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅳ象限中存在垂直纸面的匀强磁场，一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力）在y轴上的A（0，3）以平行x轴的初速度v₀=120m/s射人电场区，然后从电场区进入磁场区，又从磁场区进入电场区，并通过x轴上P点（4.5，0）和Q点（8，0）各一次．已知该粒子的荷质比为

=108C/kg，求磁感应强度的大小与方向？魔方格

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如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．忽略因摩擦而造成的电荷量的损失．求：
（1）滑块通过B点时的速度大小；
（2）水平轨道上A、B两点之间的距离．魔方格

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如图所示，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里．一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动．当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成45°角，设P与M的高度差H为1.6m．求：
（1）A沿壁下滑时克服摩擦力做的功．
（2）P与M的水平距离s是多少？魔方格

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如图所示，某人通过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始时人在滑轮的正下方，绳下端A点离滑轮的距离为H．人由静止拉着绳向右移动，当绳下端到B点位置时，人的速度为v，绳与水平面夹角为θ．问在这个过程中，人对重物做了多少功？魔方格

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