绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置，如图所

题型：北京期末题难度：来源：

绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间建立水平方向的匀强电场后，绳稳定处于与竖直方向成θ=60°角的位置，如图所示。
（1）求匀强电场的场强E；
（2）若细绳长为L，让小球从θ=30°的A点释放，王明同学求解小球运动至某点的速度的过程如下：
据动能定理：-mgL（1-cos30°）+qELsin30°=

得：

你认为王明同学求的是最低点O还是θ=60°的平衡位置处的速度，正确吗？请详细说明理由或求解过程。

答案

解：（1）小球在θ=60°角处处于平衡，则Eq=mgtanθ
得

，方向水平向左
（2）王明同学的求解不正确
因为小球在θ=60°处处于平衡，因此小球从θ=30°的A点释放，它不会往A点的左边运动，而是以θ=60°处为中心、以A点为端点来回摆动，即小球不会运动至最低点O
王明同学的求解实际上也不是小球运动到θ=60°的平衡位置处的速度
平衡位置处的速度的正确求解应该是：
据动能定理有

联立解得

举一反三

如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v₀水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小

。求：
（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功；
（2）证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。

题型：0118 月考题难度：| 查看答案

如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p，质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球p向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求：
(1)C、O间的电势差U_CO；
(2)O点处的电场强度E的大小及小球p经过O点时的加速度；
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。

题型：江苏月考题难度：| 查看答案

如图所示，固定在水平面上的光滑斜面，倾角α=53°，高为H，质量为m的小物体，开始时它在斜面顶端。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）在物体上加一个水平力使物体静止，则该该水平力的大小为多大？方向如何？
（2）辨析题：若把题（1）中的水平力反向，大小不变，然后释放物体，则物块落地的速度为多大？
某同学分析如下：因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，故物体受到三个力：重力G、支持力N、水平力F，支持力不做功，根据动能定理得：

，解方程得到V的大小。
你认为该同学的分析正确吗？若正确，请求出落地速度的大小；若不正确，请指出错误处，并求出落地速度的大小。

题型：0109 月考题难度：| 查看答案

如图所示，在场强为E=2×10³ V/m的水平匀强电场中，有半径R=0.4m的光滑半圆形轨道DCB竖直放置，与水平绝缘轨道AB平滑连接，电场线与轨道平面ABCD平行，C为DB圆弧的中点。一带正电、电荷量q=5×10^-5 C、质量m=20g、可视为质点的小滑块与水平轨道AB间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s²。
（1）若小滑块从半圆形轨道上C点静止释放，运动到水平轨道上的P点静止，求小滑块通过BP段的时间是多少？
（2）若小滑块从水平轨道上的A端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D，求小滑块此次运动通过C点时对轨道的压力是多大？

题型：0123 月考题难度：| 查看答案

如图所示，一质量为m=2kg的小球以某一初速度v₀=8m/s向壕沟运动，小球开始运动时距离壕沟上边缘L=8m，地面粗糙有摩擦。小球恰好飞过壕沟，已知壕沟长s=1.6m，落差h=0.8m。求：
（1）小球到达壕沟上边缘时的速度v；
（2）小球与地面间的动摩擦因素μ。

题型：0119 月考题难度：| 查看答案