如圖所示，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R=0. 50 m的絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強磁場中，磁感應強度B=0. 50 T。有一個質量m=0.10 g，帶電量為q=C的小球在水平軌道上向右運動。若小球恰好能通過最高點，重力加速度。試求：

（1）小球在最高點所受的洛倫茲力F；

（2）小球的初速度。

N，m/s。


解析:

（1）設小球在最高點的速度為v，則小球在最高點所受洛倫茲力 ①

方向豎直向上。由于小球恰好能通過最高點，故小球在最高點由洛倫茲力和重力共同提供向心力，即   ②

將①代入②式求解可得v=1 m/s，N

（2）由于無摩擦力，且洛倫茲力不做功，所以小球在運動過程中機械能守恒，由機械能守恒定律可得 ③

其中   ④

求解可得m/s。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南平模擬）如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套一質量m=3kg的滑塊A．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量m=3kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內，滑塊和小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則：
（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功．
（2）求小球B運動到C處時所受的向心力的大�。�
（3）問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖所示，在距水平地面高為H=0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套一質量m=3kg的滑塊A．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量m=3kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內，滑塊和小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F，則：
（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功．
（2）求小球B運動到C處時的速度大小v1．
（3）問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等？此時速度v2為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?安慶三模）如圖所示，兩根等長且不可伸長的細線結于O點，A端固定在水平桿上，B端系在輕質圓環(huán)（不計重力）上，圓環(huán)套在豎直光滑桿上，C端掛一重物，重物質量為m．開始時用手握住輕圓環(huán)，使其緊靠D端，且AD=OA，當重物靜止時如圖所示．現(xiàn)釋放圓環(huán)，圓環(huán)在豎直光滑桿上自由滑動，當重物再次靜止時OA繩拉力為FA，OB繩拉力為FB，則（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套有一質量m=2kg小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將兩小球連接起來．桿和半圓形軌道在同一豎直面內，兩小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響，g取10m/s2．現(xiàn)給小球A一個水平向右的恒力F=55N．求：（1）把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F做的功；（2）小球B運動到C處時的速度大�。唬�3）小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根光滑桿彎成半圓形，上穿一質量為m的小球，用細繩系于一端．現(xiàn)測得繩與水平面的夾角為30°，則細繩對小球的拉力為
 
，球所受桿的彈力為
 
．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案