如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直

◎ 题目

如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos37°=0.8,求:

小题1:小球带何种电荷。
小题2:小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.
小题3:小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。

◎ 答案


小题1:正电荷
小题2:2.26m
小题3:27.6J

◎ 解析


(1)正电荷                       (2分)
(2)依题意可知小球在BC间做匀速直线运动.
C点的速度为:                   

BC段其受力如图所示,设重力和电场力合力为F.
F=qvCB                                         (1分)
F=mg/cos37°5N                      
解得:                              
D处由牛顿第二定律可得:
                                 (1分)

a=F/m                                          
                           
得:                (1分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直…”主要考查了你对  【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。

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