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如图所示，质量为m、电量为q的带正电小球，可在半径为R的半圆形光滑绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动，磁场方向垂直于轨道平面向外，现在M点将小球由静止释放，若小球在往返运
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为m、电量为q的带正电小球，可在半径为R的半圆形光滑绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动，磁场方向垂直于轨道平面向外，现在M点将小球由静止释放，若小球在往返运动过程中通过最低时对轨道的最小压力恰为零．求小球通过最低时对轨道的最大压力和该磁场的磁感强度的大小．
◎ 答案
磁场力不改变速度的大小，故小球向左和向右通过轨道最低点速度的大小是相等的，但磁场力的方向相反．
最低时对轨道的最小压力恰为零，即 qvB-mg=
m
v
2
R
通过最低时对轨道的最大压力为 F，则F=mg+qvB+
m
v
2
R
小球由最高点到最低点的过程中，机械能守恒，有 mgR=
1
2
m
v
2
联立可得：
B=
3m
2gR
2Rq
；F=6mg
答：小球通过最低时对轨道的最大压力F=6mg，该磁场的磁感强度的大小为
B=
3m
2gR
2Rq
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为m、电量为q的带正电小球，可在半径为R的半圆形光滑绝缘轨道两端点M、N之间来回滚动，磁场方向垂直于轨道平面向外，现在M点将小球由静止释放，若小球在往返运…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/340153.html
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