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如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量为q=+1.6×10-3C的小球在水平轨道上向右运动。若小球恰好能通过最高点,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球在最高点所受的洛伦兹力F;
(2)小球的初速度v0

◎ 答案

(1)F=8×10-4N(2)v0=4.58m/s

◎ 解析


试题分析:(1)设小球在最高点的速度为v,则由题意和左手定则得:
,方向竖直向上       ………………①
由于小球恰好能通过最高点,由牛顿第二定律有:
                ………………②
联解①②代入数据得:
F=8×10-4N                   ………………③
(2)由于轨道光滑,且洛伦兹力不做功,由机械能守恒定律可得:
           ………………④
                  ………………⑤
联解④⑤代入数据得:
v0=4.58m/s                  ………………⑥

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根水平光滑的绝缘直槽轨连接一个竖直放置的半径为R=0.50m的绝缘光滑槽轨。槽轨处在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=0.50T。有一个质量m=0.10g、带电量…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。



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