半径为r的光滑圆环固定在竖直平面内,竖直向下的匀强电场强度为E,与圆环所在平面垂直的匀强磁场的磁感强度为B。一质量为m,带正电量为q的球套在光滑圆环上,从A点由静止开始

◎ 题目

半径为r的光滑圆环固定在竖直平面内,竖直向下的匀强电场强度为E,与圆环所在平面垂直的匀强磁场的磁感强度为B。一质量为m,带正电量为q的球套在光滑圆环上,从A点由静止开始运动,求小球到达最低位置C(∠AOC=900)时:
(1)小球的速率;
(2)小球对圆环压力的大小。

◎ 答案


(1)(2)3qE+3mg+qB

◎ 解析

(1)从A到C过程中,由动能定理
mgr+qEr=mv2/2………………(1)   
∴v=
(2)小球受力如图由牛顿第二定律
FN-qE-mg-F=mv2/r……(2)
F=qBv………………………(3)
由(1)(2)(3)解得
FN=3qE+3mg+F

mg

 

 
=3qE+3mg+qB

◎ 知识点

    专家分析,试题“半径为r的光滑圆环固定在竖直平面内,竖直向下的匀强电场强度为E,与圆环所在平面垂直的匀强磁场的磁感强度为B。一质量为m,带正电量为q的球套在光滑圆环上,从A点由静止开始…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  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。

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