◎ 题目

如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R，位于竖直平面内．管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其它象限加垂直环面向外的匀强磁场．一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由时静止释放，小球直径略小于管的内径，小球可视为质点．要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a． （1）电场强度至少为多少？ （2）在（1）问的情况下，要使小球继续运动，第二次通过最高点a时，小球对绝缘管恰好无压力，匀强磁场的磁感应强度多大？（重力加速度为g）

◎ 答案

（1）小球恰能通过a点，小球第一次到达a点的速度为0， 由动能定理有：qER-mgR=0…① 故E= mg q …② （2）设第二次到达a点的速度为vn，由动能定理有：qER= 1 2 m v 2a …③ 到达最高点时小球对轨道恰好无压力，由牛顿第二定律有：mg+qvaB= m v 2a R …④ 联立②③④得B= m q g 2R 答：（1）电场强度至少为 mg q ． （2）匀强磁场的磁感应强度B= m q g 2R ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，内壁光滑的绝缘管做在的圆环半径为R，位于竖直平面内．管的内径远小于R，以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其它象限加垂直环…”主要考查了你对  【动能定理】  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。