如图所示，轻绳的一端挂一小球，另一端连接一轻质小环，小环套在水平放置的足够长的直杆上，M为直杆上的一点，MN为垂直于直杆的分界线，MN的左侧存在水平向右的匀强电场。直杆在M左侧部分光滑，M右侧部分环与杆的动摩擦因数μ=0.75将小环用一插销固定在直杆的O点，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角0=37°。已知，小球质量为m,带电荷量的大小为q,绳长为l,点到MN的距离为1315l,最大静摩擦力等于滑动摩擦力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g）。求：
（1）电场的电场强度E大小；
（2）拔下插销后，轻绳第一次竖直前瞬间小球速度v1大小；
（3）小球第一次离开电场的速度v2大小；
（4）小球第一次离开电场后摆动到最大高度时，轻绳与竖直方向的夹角。
13
15
【答案】（1）电场的电场强度E大小为；
（2）拔下插销后，轻绳第一次竖直前瞬间小球速度v1大小为；
（3）小球第一次离开电场的速度v2大小为；
（4）小球第一次离开电场后摆动到最大高度时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。
3
mg
4
q
（2）拔下插销后，轻绳第一次竖直前瞬间小球速度v1大小为
10
gl
4
（3）小球第一次离开电场的速度v2大小为
2
gl
5
（4）小球第一次离开电场后摆动到最大高度时，轻绳与竖直方向的夹角为37°。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：172引用：1难度：0.4
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1．如图所示，ABC为光滑的固定在竖直面内的半圆形轨道，轨道半径为R=0.4m,A、B为半圆轨道水平直径的两个端点，O为圆心．在水平线MN以下和竖直线OQ以左的空间内存在竖直向下的匀强电场，电场强度E=1.0×106N/C．现有一个质量m=2.0×10-2kg,电荷量q=2.0×10-7C的带正电小球（可看作质点），从A点正上方由静止释放，经时间t=0.3s到达A点并沿切线进入半圆轨道，g=10m/s2，不计空气阻力及一切能量损失，求：
（1）小球经过C点时对轨道的压力大小；
（2）小球经过B点后能上升的最大高度．发布：2024/12/29 20:0:1组卷：750引用：4难度：0.5 -
2．11H、12H、13H三个原子核，电荷均为e,质量之比为1：2：3，如图所示，它们以相同的初速度由P点平行极板射入匀强电场，在下极板的落点为A、B、C，已知上极板带正电，原子核不计重力，下列说法正确的是（ ）发布：2024/12/29 21:30:1组卷：374引用：5难度：0.6 -
3．如图，在竖直平面内，一半径为R的半圆形轨道与水平轨道在B点平滑连接．半圆形轨道的最低点为B、最点高为C，圆心为O．整个装置处水平向左的匀强电场中．现让一质量为m、电荷量为q的带正电小球（可视为质点），从水平轨道的A点静止释放，到达B点时速度为．当小球过C点时撤去电场，小球落到水平轨道上的D点．已知A、B间的距离为5gRR，重力加速度为g,轨道绝缘且不计摩擦和空气阻力，求：103
（1）该匀强电场场强E的大小；
（2）A、D间的距离；
（3）小球经过半圆形轨道某点P（图中未画出）时，所受合外力方向指向圆心O，求小球过P点时对轨道压力的大小．发布：2024/12/29 20:30:1组卷：59引用：2难度：0.7
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