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(2011·福州模擬)小球在半徑為R的光滑半球內做水平面內的勻速圓周運動，試分析圖中的θ(小球與半球球心連線跟豎直方向的夾角)與線速度v、周期T的關系.(小球的半徑遠小于R)

【答案】

見解析

【解析】小球做勻速圓周運動的圓心在和小球等高的水平面上(不在半球的球心)，向心力F是重力G和支持力FN的合力，所以重力和支持力的合力方向必然水平.如圖所示,有:

mgtanθ= =mRsinθω2,

由此可得： (式中h為小球軌道平面到球心的高度)可見，θ越大(即軌跡所在平面越高)，v越大，T越小.

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（1）帶電粒子在xoy平面內做勻速直線運動的速度v₀大小和方向；
（2）帶電粒子在xoy平面內做勻速圓周運動時電場強度的大小和方向；
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C．40 N D．0 N