如图，绝缘的光滑水平面上，紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪，某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0，不带电的子弹P，子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图，绝缘的光滑水平面上，紧靠左边的竖直墙面固定有一水平弹簧枪，某时刻枪发射出一颗质量为m、速度为υ0，不带电的子弹P，子弹水平射入停在同一水平面上B点处的小球Q而未穿出．小球Q带正电，电量为q、质量为3m，接着两者一起向前运动，从C点进入一正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里．小球进入电磁场后在竖直平面内做匀速圆周运动，最后小球飞出电磁场刚好落到水平面上的B点，CC′是磁场和电场的共同边界线，已知
.
BC
=L，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度的大小．
（2）小球从B点出发再落回到B点所经历的时间为多少？
魔方格

◎ 答案

（1）子弹打入小球，共同运动的速度为v，由动量守恒得：mv0=（m+3m）v…①
小球匀速进入电磁场的时间：t1=
L
v
=
4L
v0

进入电磁场后作匀速圆周运动，重力与电场力平衡，洛伦兹力充当向心力：Bqv=4m
v2
R
…②
小球能飞出电磁场落到B点，可判定应是以水平速度v飞出后，作平抛运动，竖直下落高度为2R，时间为t2 ，
则：2R=
1
2
gt22…③
L=v?t2…④
由①②③④可解得：B=
mv03
4qgL2
…⑤
t2=
L
v
=
4L
v0
   …⑥
（2）小球在电磁场中运动时间为：t3=
1
2
T …⑦
周期：T=
2π?4m
Bq
，将B代入得：t3=
16πgL2
v03
…⑧
所以：t总=t1+t2+t3=
8L
v0
+
16πgL2
v03

答：（1）匀强磁场的磁感应强度的大小为
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子弹 水平 竖直 射入 紧靠
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    • mv03
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    如图所示，一质量为m、带电量    		酒后驾驶会导致许多安全隐患，是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行
    酒后驾驶会导致许多安全隐患    		如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列传述正确的是（）A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球的加
    如图所示，小球从高处下落到    		如图所示，一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=10N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在4.0s时间内的位移大小；（2）拉力F在4.
    如图所示，一个质量m=20kg的    		如图，纸面内有E、F、G三点，∠GEF=30°，∠EFG=135°．空间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外．先使带有电荷量为q（q＞0）的点电荷a在纸面内垂直于EF从F点射出，
    如图，纸面内有E、F、G三点，
    上一篇：如图所示，有一个正方形ABCD，E、F分别为BC和CD的中点，有一个小球从A点由静止开始沿着三个光滑斜面AC、AE、AF分别下滑到C、E、F三点，所用时间依次表示为t1、t2、t3，则（）A     下一篇：如图，水平传送带保持v=lm/s的速度沿顺时针方向运动．一质量为m=lkg的物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m的B点
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