如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后
◎ 题目
如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电荷量为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,此时轨道弹力为零,且贴着轨道做匀速圆周运动,使其能运动到最高点,,求: (1)匀强电场的方向和强度; (2)磁场的方向和磁感应强度. (3)小球到达轨道的末端点D后,将做什么运动? |
◎ 答案
(1)由力平衡得mg=qE,得E=
(2)A→C过程,由机械能守恒定律得 mgR+
又由qvCB=m
得 B=
由左手定则知,B的方向垂直于ABCD平面向外. (3)小球由C到D的过程中轨道弹力为零,小球到达轨道的末端点D后,重力与电场力仍平衡,仍由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动. 答:(1)匀强电场的方向竖直向上,强度为
(2)磁场的方向垂直于ABCD平面向外,磁感应强度为
(3)小球到达轨道的末端点D后,将做匀速圆周运动. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
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上一篇:如图所示,MN是一段在竖直平面内半径为1m的光滑的1/4圆弧轨道,轨道上存在水平向右的匀强电场.轨道的右侧有一垂直纸面向内的匀强磁场,磁感应强度为B1=0.1T.现有一带电量为
下一篇:如图所示,A、C和B、C是两个固定的斜面,斜面的顶端A、B在同一竖直线上.甲、乙两个小物体在同一竖直线上.甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止开始下滑,质量分别是m
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