如圖所示，輕繩的一端掛一小球，另一端連接一輕質(zhì)小環(huán)，小環(huán)套在水平放置的足夠長(zhǎng)的直桿上，M為直桿上的一點(diǎn)，MN為垂直于直桿的分界線，MN的左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。直桿在M左側(cè)部分光滑，M右側(cè)部分環(huán)與桿的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75將小環(huán)用一插銷固定在直桿的O點(diǎn)，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角0=37°。已知，小球質(zhì)量為m,帶電荷量的大小為q,繩長(zhǎng)為l,點(diǎn)到MN的距離為1315l,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度為g）。求：
（1）電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大?。?br />（2）拔下插銷后，輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大??；
（3）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)的速度v2大?。?br />（4）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)后擺動(dòng)到最大高度時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角。
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【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題；共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題及求解；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．
【答案】（1）電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為；
（2）拔下插銷后，輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大小為；
（3）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)的速度v2大小為；
（4）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)后擺動(dòng)到最大高度時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為37°。
3
mg
4
q
（2）拔下插銷后，輕繩第一次豎直前瞬間小球速度v1大小為
10
gl
4
（3）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)的速度v2大小為
2
gl
5
（4）小球第一次離開(kāi)電場(chǎng)后擺動(dòng)到最大高度時(shí)，輕繩與豎直方向的夾角為37°。
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：172引用：1難度：0.4
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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(gè)端點(diǎn)，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(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個(gè)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(diǎn)），從A點(diǎn)正上方由靜止釋放，經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；
（2）小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個(gè)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(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，在下極板的落點(diǎn)為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計(jì)重力，下列說(shuō)法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374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(diǎn)平滑連接．半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C，圓心為O．整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)），從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為．當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，小球落到水平軌道上的D點(diǎn)．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P（圖中未畫(huà)出）時(shí)，所受合外力方向指向圓心O，求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：58引用：2難度：0.7
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