如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣管做成的圓環(huán)半徑為R,位于豎直平面內(nèi)。管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R,以環(huán)的圓心為原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系xoy,在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點(diǎn)由時靜止釋放,小球直徑略小于管的內(nèi)徑,小球可視為質(zhì)點(diǎn)。要使小球能沿絕緣管做圓周運(yùn)動通過最高點(diǎn)a。

(1)電場強(qiáng)度至少為多少?

(2)在(1)問的情況下,要使小球繼續(xù)運(yùn)動,第二次通過最高點(diǎn)a時,小球?qū)^緣管恰好無壓力,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大?(重力加速度為g)

(1)  (2)


解析:

(1)小球恰能通過a點(diǎn),小球第一次到達(dá)a點(diǎn)的速度為0,

        由動能定理有:qER-mgR=0           ……①    (4分)

        故                  ……②    (2分)

   (2)設(shè)第二次到達(dá)a點(diǎn)的速度為vn,由動能定理有: …③(3分)

        到達(dá)最高點(diǎn)時小球?qū)壍狼『脽o壓力,由牛頓第二定律有:

                    ……④    (3分)

        聯(lián)立②③④得              (4分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示在內(nèi)壁光滑的錐形容器內(nèi)側(cè)不同高度處有a、b兩球.質(zhì)量均為m,都在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺形容器固定不動,其軸線沿豎直方向.使一小球先后在M和N兩處緊貼著容器內(nèi)壁分別在圖中虛線所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則小球( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?河?xùn)|區(qū)一模)如圖所示,內(nèi)壁光滑的木槽質(zhì)量為mA=m,內(nèi)直徑為2L,置于水平桌面上,槽與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ.槽內(nèi)有兩個小球B、C,它們的質(zhì)量分別是mB=m,mC=2m.現(xiàn)用兩球?qū)⒑芏痰妮p彈簧壓緊(球與彈簧不連接),且B球到木槽左端、C球到木槽右端的距離均為L,這時彈簧的彈性勢能為EP=μmgL.同時釋放B、C球,并假設(shè)小球與槽碰撞后不分離,碰撞時間不計.求:
(1)第1個小球與槽碰撞后的共同速度?
(2)第2個小物塊經(jīng)多少時間才與車槽相碰撞?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的裝置繞豎直軸勻速旋轉(zhuǎn),有一緊貼內(nèi)壁的小物體,物體隨裝置一起在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動的過程中所受外力可能是( 。
A、下滑力、彈力、靜摩擦力B、重力、彈力、滑動摩擦力C、重力、彈力D、重力、彈力、向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管彎成圓周軌道豎直放置,其質(zhì)量為2m,小球質(zhì)量為m,在管內(nèi)滾動,當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時,導(dǎo)管剛好要離開地面.(軌道半徑為R)求:
(1)球?qū)艿雷饔昧Γ?br />(2)此時小球的速度多大?

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