在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对
◎ 题目
在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角θ=37°.今有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=+9.0×10-4C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不计空气阻力,求: (1)匀强电场的场强E; (2)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力. |
◎ 答案
(1)当小球离开圆弧轨道后,对其受力分析如图所示: 由平衡条件得:F电=qE=mgtanθ 代入数据解得:E=3N/C 答:匀强电场的场强为:E=3N/C. (2)小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中,由动能定理得: F电Rsinθ-mgR(1-cosθ)=
代入数据得:v=5m/s 由F 磁=qvB=
解得:B=1T 分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示: 由牛顿第二定律得:F N=Bqvo-mg=
代入数据得:FN=3.2×10-3 N 由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力为:FN=3.2×10-3 N 答:小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力为:FN=3.2×10-3 N. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【动能定理】,【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
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