一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，從一傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始滑下.斜面處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，如圖15-6-8所示.求小球在斜面上滑行的速度范圍和最大距離.

圖15-6-8

解析：這是一道較典型的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷的綜合問題.解這類問題時(shí)，首先應(yīng)從分析受力情況和運(yùn)動(dòng)情況著手，抓住f洛會(huì)隨著v的增大而增大這個(gè)隱含條件，從而判斷出小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大速度.

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，分析其受力情況：小球受重力、斜面支持力及洛倫茲力作用，

沿斜面方向上有mgsinθ=ma

在垂直于斜面方向上，有N+qvB=mgcosθ

洛倫茲力隨小球運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大，當(dāng)洛倫茲力增大到使N=0時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面，此時(shí)小球速度達(dá)到最大值，qvmaxB=mgcosθ，有

小球在斜面上滑行的速度范圍是

小球在斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)的最大距離.

巧妙變式  其實(shí)判斷小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大距離，還可以從洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功出發(fā)，推得小球的機(jī)械能守恒來求解，即mv2=mg·S·sinθ

所以：.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，等量異種點(diǎn)電荷相距為2L，固定在水平線上的M、N兩點(diǎn)，電荷量均為Q．有一帶正電的小球質(zhì)量為m，電荷量q（可視為點(diǎn)電荷），固定在長為L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿的一端，桿的另一端可繞光滑軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，0在MN的垂直平分線上方距MN為L處．現(xiàn)在把桿拉至水平（與MN平行）并由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)，小球的速度為v．已知靜電力常量為k，取O處電勢(shì)為零，忽略q對(duì)+Q、-Q形成電場(chǎng)的影響，求：
（1）在+Q、-Q形成的電場(chǎng)中，A點(diǎn)的電勢(shì)φA
（2）小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)桿的拉力大小
（3）小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，能否經(jīng)過與A等高度的C點(diǎn)（OC=L）？若能，求出此時(shí)的速度；若不能，請(qǐng)說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端有一帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放，小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí)，求：   

   

（1）取A點(diǎn)為零電勢(shì)，小球的電勢(shì)能為多大?

（2）絕緣桿對(duì)小球的作用力?

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科目：高中物理 來源：2012屆河南省駐馬店市確山二高高二第一學(xué)期期中物理試題 題型：計(jì)算題

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端有一帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放，小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí),求:

（1）取A點(diǎn)為零電勢(shì)，小球的電勢(shì)能為多大?

(2)絕緣桿對(duì)小球的作用力?

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端有一帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放，小球在下落到最低點(diǎn)B時(shí),求:

（1）取A點(diǎn)為零電勢(shì)，小球的電勢(shì)能為多大?

(2)絕緣桿對(duì)小球的作用力?

 

 

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