某塑料球成型机工作时.可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在喷出时已带了q=-1.0×10-4C的电荷量。如图所示,小球从喷口飞出后,

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 受力分析/2022-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某塑料球成型机工作时.可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在喷出时已带了q= -1.0×10-4C的电荷量。如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过长为d=1.5m的水平光滑的绝缘轨道,而后又滑过半径为R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道并从某处飞出。今在水平轨道上加上水平向右的场强大小为E的匀强电场,小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出;若再在圆形轨道区域加上垂直纸面向里的匀强磁场后,小球将恰好滑过圆弧轨道上与圆心等高的N点,最后落入放在地面上接地良好的金属容器内,g取10m/s2,求:

(1)所加电场的场强E多大?
(2)所加磁感应强度B多大?在此种情况下,小球经过M点时对轨道的压力多大?

◎ 答案

(1)32V/m  (2)8.7T  1.74×10-3N

◎ 解析

(1)设小球在M点的速率为v1,只加电场时,小球恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出,由牛顿第二定律得;在水平轨道上,对某球由动能定理得,联立解得E=32V/m。
(2)设小球在N点的速率为v2,在N点,对小球由牛顿第二定律得从M点到N点,由机械能守恒定律得,联立解得T=8.7T.在M点,对小球由牛顿第二定律得(或),解出轨道对小球的支持力FN≈1.74×10-3N,
由牛顿第三定律,-1.74×10-3N,其中负号表示方向竖直向下。

◎ 知识点

    专家分析,试题“某塑料球成型机工作时.可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出的每个小球的质量m=1.0×10-4kg,并且在喷出时已带了q=-1.0×10-4C的电荷量。如图所示,小球从喷口飞出后,…”主要考查了你对  【受力分析】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐