如圖所示,內(nèi)壁光滑的絕緣管做在的圓環(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(chǎng),其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點(diǎn)由時(shí)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(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)a.

(1)

電場(chǎng)強(qiáng)度至少為多少?

(2)

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

答案:
解析:

(1)

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

由動(dòng)能定理有:qER-mgR=0……①(2分)

……②(2分)

(2)

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

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

……④(3分)

聯(lián)立②③④得(2分)


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:

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(dòng),則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓臺(tái)形容器固定不動(dòng),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(dòng),則小球( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(dòng)摩擦因數(shù)為μ.槽內(nèi)有兩個(gè)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(zhǎng),這時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為EP=μmgL.同時(shí)釋放B、C球,并假設(shè)小球與槽碰撞后不分離,碰撞時(shí)間不計(jì).求:
(1)第1個(gè)小球與槽碰撞后的共同速度?
(2)第2個(gè)小物塊經(jīng)多少時(shí)間才與車槽相碰撞?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(dòng)的過(guò)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(dòng)摩擦力C、重力、彈力D、重力、彈力、向心力

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)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(dòng),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),導(dǎo)管剛好要離開(kāi)地面.(軌道半徑為R)求:
(1)球?qū)艿雷饔昧Γ?br />(2)此時(shí)小球的速度多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案