如图,足够长的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为α=370,其置放在有水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外,一个电荷量q=+4.0
◎ 题目
如图,足够长的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为α=370,其置放在有水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外,一个电荷量q=+4.0×10-2C、质量m=0.40kg的光滑小球,以初速度V0=20m/s从底端向上滑动,然后又向下滑动,共经过3s脱离斜面。求该磁场的磁感应强度。(g取10m/s2) |
◎ 答案
◎ 解析
分析:小球在上升过程中受到垂直于斜面向下的洛仑兹力,尽管洛仑兹力越来越小,但由于其沿运动方向的分力为零,不影响小球沿斜面做匀减速直线运动,可依据牛顿第二定律和运动学公式求出上升时间t1,在下滑的过程中,洛仑兹力垂直于斜面向上且越来越大,当垂直斜面向上的支持力不断减小直到减为零时,小球脱离斜面,在该方向上建立方程,再结合牛顿第二定律便可求解。 解:小球沿斜面向上运动的过程中受力如图所示。 由牛顿第二定律知: , , 则上行时间为: 。 小球在下滑的过程中受力如图,小球在离开斜面之前做匀加速直线运动。 , 运动时间为:t2=t-t1=1s, 脱离斜面时的速度:v=at2=10m/s, 在垂直于斜面方向有: , 。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,足够长的光滑绝缘斜面与水平面的夹角为α=370,其置放在有水平方向的匀强电场和匀强磁场中,电场强度E=50V/m,方向水平向左,磁场方向垂直纸面向外,一个电荷量q=+4.0…”主要考查了你对 【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】 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
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