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        1. 一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球,從一傾角為θ的光滑斜面上由靜止開(kāi)始滑下.斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外,如圖8-3-17所示.求小球在斜面上滑行的速度范圍和最大距離.

          圖8-3-17

          解析:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析其受力情況:小球受重力、斜面支持力及洛倫茲力作用.沿斜面方向上,有

          mgsinθ=ma

          在垂直于斜面方向上,有

          N+f=mgcosθ

          由f=qvB知f隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大.當(dāng)f增大到使N=0時(shí),小球?qū)⒚撾x斜面.此時(shí)

          f=qvmB=mgcosθ,vm=

          此即為小球在斜面上運(yùn)動(dòng)速度的最大值.

          小球在斜面上滑行的速度范圍是

          0≤v≤

          小球在斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)的最大距離為

          s===

          判斷小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大距離,還可以從洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功出發(fā),利用小球的機(jī)械能守恒來(lái)求解.即mvm2=mgssinθ,s==.

          答案:0≤v≤    

          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,等量異種點(diǎn)電荷相距為2L,固定在水平線上的M、N兩點(diǎn),電荷量均為Q.有一帶正電的小球質(zhì)量為m,電荷量q(可視為點(diǎn)電荷),固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端,桿的另一端可繞光滑軸0轉(zhuǎn)動(dòng),0在MN的垂直平分線上方距MN為L(zhǎng)處.現(xiàn)在把桿拉至水平(與MN平行)并由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)B時(shí),小球的速度為v.已知靜電力常量為k,取O處電勢(shì)為零,忽略q對(duì)+Q、-Q形成電場(chǎng)的影響,求:
          (1)在+Q、-Q形成的電場(chǎng)中,A點(diǎn)的電勢(shì)φA
          (2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的拉力大小
          (3)小球繼續(xù)向左擺動(dòng),能否經(jīng)過(guò)與A等高度的C點(diǎn)(OC=L)?若能,求出此時(shí)的速度;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          (10分)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A端有一帶正電的小球,電荷量為q,質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放,小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí),求:   

             

          (1)取A點(diǎn)為零電勢(shì),小球的電勢(shì)能為多大?

          (2)絕緣桿對(duì)小球的作用力?

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          科目:高中物理 來(lái)源:2012屆河南省駐馬店市確山二高高二第一學(xué)期期中物理試題 題型:計(jì)算題

          如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A端有一帶正電的小球,電荷量為q,質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放,小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí),求:

          (1)取A點(diǎn)為零電勢(shì),小球的電勢(shì)能為多大?

          (2)絕緣桿對(duì)小球的作用力?

           

           

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),A端有一帶正電的小球,電荷量為q,質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放,小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí),求:

          (1)取A點(diǎn)為零電勢(shì),小球的電勢(shì)能為多大?

          (2)絕緣桿對(duì)小球的作用力?

           

           

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          同步練習(xí)冊(cè)答案