如圖所示，某空間有重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，建立坐標(biāo)系xOy在y軸左側(cè)有沿x軸負(fù)方向的電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一個(gè)質(zhì)量為m，帶正電q的油滴，經(jīng)x軸的P點(diǎn)沿著與x軸成=30°的方向斜向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要想使油滴做圓周運(yùn)動(dòng)可通過(guò)x軸上的Q點(diǎn)，且，求：

（1）在y軸右側(cè)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向和大��；

 

 

（2）油滴從P點(diǎn)到Q點(diǎn)經(jīng)過(guò)的時(shí)間．

 

答案：見(jiàn)詳解
解析：

帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的受力情況如圖所示，由于勻速運(yùn)動(dòng)，所以滿足∑F=0條件．即：qE=mgtanq

如圖所示中的幾何關(guān)系：且

故可知粒子通過(guò)Q點(diǎn)一定垂直x軸向上運(yùn)動(dòng)，欲使之能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，應(yīng)加電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′，方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)．且滿足qE′=mg

所以

設(shè)粒子由P→C點(diǎn)的時(shí)間為t1，C→Q點(diǎn)的時(shí)間為t2，則：

故即為粒子從P點(diǎn)到Q點(diǎn)的總時(shí)間．

 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁波（場(chǎng)）的形式向四面八方輻射出去，其總功率達(dá)到3.8×1026 W．根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程估算，單純地由于這種輻射，太陽(yáng)每秒鐘減少的物質(zhì)質(zhì)量約為
 
kg．（保留一位有效數(shù)字）
（2）下面三個(gè)高中物理教材中的力學(xué)實(shí)驗(yàn)：A．驗(yàn)證牛頓第二定律，B．探究功與物體速度變化的關(guān)系，C．驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，在這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中（選填“A”、“B”、“C”）
①需要使用天平測(cè)量物體質(zhì)量的是
 

②需要使用刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度的是
 

③需要求物體通過(guò)某點(diǎn)瞬時(shí)速度的是
 

（3）有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖所示．此金屬材料重約1～2N，長(zhǎng)約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬的電阻率為ρ，密度為ρ0．因管內(nèi)中空部分截面積形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)量中空部分的截面積S0，現(xiàn)有如下器材可選：
A．毫米刻度尺
B．螺旋測(cè)微器
C．電流表（600mA，1.0Ω）
D．電流表（3A，0.1Ω）
E．電壓表（3V，6kΩ）
F．滑動(dòng)變阻器（5Ω，3A）
G．蓄電池（6V，0.05Ω）
H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干．
精英家教網(wǎng)
①除待測(cè)金屬管線外，還應(yīng)選用的器材有
 
（只填代號(hào)字母）
②在圖中畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并把所選儀器連成實(shí)際測(cè)量電路．
③實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量有：
 
．（標(biāo)出對(duì)應(yīng)字母）
④計(jì)算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達(dá)式為S0=
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（1）圖甲中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為        mm，圖乙中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為         mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

     　m/s，重錘的加速度為        m/s2。

 

 

 

 

 

（3）2011年11月3日凌晨，我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未來(lái)的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)傳給與之連接的電腦，將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

 

實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：                  ；被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=               [用物理量的符號(hào)表示]．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013屆湖南省高二下學(xué)期月考考試物理卷 題型：選擇題

（1）圖甲中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為        mm，圖乙中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為         mm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用50Hz交變電流作電源，在打出的紙帶上選擇5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，他測(cè)量了C點(diǎn)到A點(diǎn)、和E點(diǎn)到C點(diǎn)的距離，如圖丙所示。則紙帶上C點(diǎn)的速度

      　m/s，重錘的加速度為        m/s2。

 

 

 

 

 

（3）2011年11月3日凌晨，我國(guó)“神舟八號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器首次成功實(shí)現(xiàn)了空間交會(huì)對(duì)接試驗(yàn)，這是我國(guó)載人太空飛行的又一個(gè)里程碑．設(shè)想在未來(lái)的時(shí)間里我國(guó)已經(jīng)建立了載人空間站，空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)無(wú)法用天平稱量物體的質(zhì)量，某同學(xué)設(shè)計(jì)了在這種環(huán)境中測(cè)量小球質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示：光電傳感器B能夠接受光源A發(fā)出的細(xì)激光束，若B被擋光就將一個(gè)電信號(hào)傳給與之連接的電腦，將彈簧測(cè)力計(jì)右端用細(xì)線水平連接在空間站壁上，左端栓在另一穿過(guò)了光滑水平小圓管的細(xì)線MON上，N處系有被測(cè)小球，讓被測(cè)小球在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

 

實(shí)驗(yàn)時(shí)，從電腦中讀出小球自第1次至第n次通過(guò)最高點(diǎn)的總時(shí)間t和測(cè)力計(jì)示數(shù)F，除此之外，還需要測(cè)量的物理量是：                   ；被測(cè)小球質(zhì)量的表達(dá)式為m=                [用物理量的符號(hào)表示]．

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解