如圖所示,光滑絕緣的水平面上方,左邊有垂直紙面向里的勻強磁場,右邊有豎直向上的勻強電場。質(zhì)量為m、帶電量為q(正電)的小球a,以水平向右的初速度v沿水平面進入勻強磁場和勻強電場,恰好都不脫離水平面。在勻強電場中用絕緣細線懸掛一個質(zhì)量也為m的不帶電的小球b(可視為質(zhì)點),小球處于靜止且對水平面無壓力。小球a進入勻強電場后與小球b正碰并粘在一起,恰好能繞懸掛點O在勻強電場中做豎直面內(nèi)的圓周運動。若重力加速度為g,求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;
(2)勻強電場的電場強度E;
(3)絕緣細線的長度l。

(1)     (2)  (3)  
(1)由于小球在磁場中運動時恰好不脫離水平面,由物體平衡條件有:
                                        
解得:                                          
(2)由于小球在電場中運動時恰好不脫離水平面,由物體平衡條件有:
                                         
解得:                                          
(3)a、b兩個小球在最低點粘合在一起,根據(jù)動量守恒定律有:
                     …………………①       
a、b兩個小球粘合后在電場中、豎直面內(nèi)做圓周運動,由牛頓第二定律和動能定理有:
                 …………………②   
  …………………③            
聯(lián)解①②③得:                               
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時的速度vA的大。
(2)小環(huán)在第一次通過軌道最高點A時受到軌道的壓力FN的大;
(3)若從C點釋放小環(huán)的同時,在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強電場,其場強大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過的總路程多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在Y軸右邊,有一方向垂直于XOY平面向里的勻強磁場,直線x=d為其右邊界,磁感應(yīng)強度為B;在Y軸的左邊為一沿+Y方向的勻強電場,直線x=-d為其左邊界,電場強度為E。兩個帶正電的相同的粒子以同樣的速率從O點分別沿X軸正方向和負方向射入磁場和電場,當(dāng)它們離開磁場和電場時,速度方向均發(fā)生了θ角的偏轉(zhuǎn),不計粒子的重力,試求粒子從O點射入時速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

xoy平面內(nèi),第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界,OM與負x軸成45°角。在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負x方向的勻強電場E,場強大小為32N/C,在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強磁場B,磁感應(yīng)強度大小為0.1T,如圖(13)所示。一不計重力的帶負電的微粒,從坐標(biāo)原點O沿y軸負方向以υ0=2×103m/s的初速度進入磁場,已知微粒的帶電量為q=5×10-18C,質(zhì)量為m=1×10-24kg,(不計微粒所受重力),求:
(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界的位置坐標(biāo);
(2)帶電微粒在磁場區(qū)域運動的總時間;
(3)帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域的位置坐標(biāo)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,空間分布著圖示的勻強電場E(寬為L)和勻強磁場B,一帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q,(不計重力)從A點由靜止釋放后經(jīng)電場加速后進入磁場,穿過中間磁場進入右邊磁場后能按某一路徑再返回A點而重復(fù)前述過程.求中間磁場的寬度d和粒子的運動周期(虛線為磁場分界線,并不表示有什么障礙物)

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m,電量為q的帶正電
的微粒以初速度v0垂直射入相互垂直的勻強電場和
勻強磁場中,剛好沿直線射出該場區(qū),若同一微粒
以初速度v0/2垂直射入該場區(qū),則微粒沿圖示的
曲線從P點以2v0速度離開場區(qū),求微粒在場區(qū)中
的橫向(垂直于v0方向)位移,(已知磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

已知如圖,水平放置的平行金屬板間有勻強電場。一根長l的絕緣細繩一端固定在O點,另一端系有質(zhì)量為m并帶有一定電荷的小球。小球原來靜止在C點。當(dāng)給小球一個水平?jīng)_量后,它可以在豎直面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動。若將兩板間的電壓增大為原來的3倍,求:要使小球從C點開始在豎直面內(nèi)繞O點做圓周運動,至少要給小球多大的水平?jīng)_量?在這種情況下,在小球運動過程中細繩所受的最大拉力是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中,有傾角為θ的足夠光滑的絕緣斜面,磁感應(yīng)強度為B,方向水平向外,電場強度E,方向豎直向上,有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小滑塊,靜止在斜面頂端時對斜面的正壓力恰好為零,如圖所示.

(1)如果迅速把電場方向轉(zhuǎn)為豎直向下,求小滑塊能在斜面上連續(xù)滑行的最遠距離L和所用時間t.
(2)如果在距遠處的C點放一個相同質(zhì)量但不帶電的小物體,當(dāng)滑塊從A點靜止下滑到C點時,兩物體相碰并黏合在一起,則此黏合體在斜面上還能再滑行多少時間和距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,虛線框中存在勻強電場E和勻強磁場B,它們相互正交或平行.有一個帶負電的小球從該復(fù)合場上方的某一高度處自由落下,那么,帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場區(qū)域(  )
A.
“×”表示磁場
B.
虛線表示磁場
C.
“?”表示磁場
D.
虛線表示磁場

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