在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,匀强磁场垂直于轨道平面向内,一质量为m=1×10-3kg、带电量为q=+3×10-2C的小球,可在内壁滑动,开始时,在最低点处给小球一个初速度

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1 m,匀强磁场垂直于轨道平面向内,一质量为m=1×10-3 kg、带电量为q=+3×10-2 C的小球,可在内壁滑动,开始时,在最低点处给小球一个初速度v0,使小球在竖直面内逆时针做圆周运动,图甲是小球在竖直面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况,图乙是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况,结合图象所给数据,求:
(1)磁感应强度的大小;
(2)小球初速度的大小。

◎ 答案

解:(1)从甲图可知,小球第二次过最高点时,速度大小为5 m/s,而由乙图可知,此时轨道与球间弹力为零,则mg+qvB=mv2/R,代入数据得B=0.1 T
(2)从图乙可知,小球第一次过最低点时,轨道与球面之间的弹力为F=5.0×10-2 N,根据牛顿第二定律有F-mg+qv0B=mv02/R,代入数据得v0=8 m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在竖直平面内有一圆形绝缘轨道,半径R=1m,匀强磁场垂直于轨道平面向内,一质量为m=1×10-3kg、带电量为q=+3×10-2C的小球,可在内壁滑动,开始时,在最低点处给小球一个初速度…”主要考查了你对  【向心力】  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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