如圖所示，一根長為L的絕緣輕繩的一端固定在O點，另一端連接著一個帶正電的小球，小球可視為質(zhì)點，其質(zhì)量為m,電荷量為q.在O點正上方和正下方距O點L處，各固定一個絕緣彈性擋板A和B，兩個擋板尺寸很小，均豎直放置．此裝置處在一個豎直勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度的大小為E=mgq，方向最初豎直向上．現(xiàn)將小球拉到O點右側(cè)同一高度且距O點L處，給它一個豎直向上的初速度v0=2gL．此后小球在A、B之間的右側(cè)區(qū)域豎直面內(nèi)做圓周運動，并不時與A、B擋板碰撞，在小球與A、B擋板碰撞時，通過兩擋板上安裝的傳感器和控制電路，控制電場方向在碰后瞬間反向，不計碰撞中的能量損失，重力加速度為g,求：
（1）小球與A、B擋板第一次碰前瞬間，繩中的拉力分別為多少？
（2）若輕繩可以承受的最大拉力為50mg,則在繩斷之前，小球與B擋板碰撞了多少次？
mg
q
2
g
L
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：25引用：5難度：0.5
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：746引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強(qiáng)電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：372引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達(dá)B點時速度為．當(dāng)小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：55引用：2難度：0.7
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