一帶電量為+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，如圖所示．求小球在斜面上滑行的速度范圍和最大距離．
精英家教網(wǎng)
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；
根據(jù)牛頓第二定律，有：mgsinθ=ma；
在垂直于斜面方向上，有：FN+Ff洛=mgcosθ；
由Ff洛=qυB，知Ff洛隨著小球運(yùn)動(dòng)速度的增大而增大．
當(dāng)Ff洛增大到使FN=0時(shí)，小球?qū)⒚撾x斜面，此時(shí)Ff洛=qυmB=mgcosθ．
所以：υm=
mgcosθ
qB
，此即為小球在斜面上運(yùn)動(dòng)速度的最大值．
所以：小球在斜面上滑行的速度范圍是0≤υ≤
mgcosθ
qB

小球在斜面上勻加速運(yùn)動(dòng)的最大距離為s=
υ2m
2a
=
(
mgcosθ
qB
)2
2gsinθ
=
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
．
答：小球在斜面上滑行的速度范圍為：0≤υ≤
mgcosθ
qB
；最大距離為
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
．
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，在x軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向豎直向下．在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里．在x軸上有一點(diǎn)p，離原點(diǎn)距離為a．現(xiàn)有一帶電量為+q，質(zhì)量為m的粒子，不計(jì)重力，從0＜x＜a區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過p點(diǎn)．試求：
（1）釋放瞬間粒子的加速度；
（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)x、y應(yīng)滿足的關(guān)系式？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一光滑斜面的直角點(diǎn)A處固定一帶電量為+q，質(zhì)量為m的絕緣小球，另一同樣小球置于斜面頂點(diǎn)B處，已知斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，現(xiàn)把上部小球從B點(diǎn)從靜止自由釋放，球能沿斜面從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處，
求：（1）小球從B處開始運(yùn)動(dòng)到斜面中點(diǎn)D處時(shí)的速度？
（2）小球運(yùn)動(dòng)到斜面底端C處時(shí)，球?qū)π泵娴膲毫κ嵌啻螅?/div>

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩塊豎直放置的導(dǎo)體板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，板間距離為d．有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度從A孔進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，且恰好沒有與右板相碰，小球最后從B孔離開勻強(qiáng)電場(chǎng)，若A、B兩孔的距離為4d，重力加速度為g，求：
（1）兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小；
（2）小球從A孔進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度；
（3）從小球進(jìn)入電場(chǎng)到其速度達(dá)到最小值，小球電勢(shì)能的變化量為多少？

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，在坐標(biāo)系xOy的第一、第三象限內(nèi)存在相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里；第四象限內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E．一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子，自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限，隨即撤去電場(chǎng)，以后僅保留磁場(chǎng)．已知OP=d，OQ=2d，不計(jì)粒子重力．
（1）求粒子過Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向．
（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為一定值B0，粒子將以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求B0．
（3）若磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為另一確定值，經(jīng)過一段時(shí)間后粒子將再次經(jīng)過Q點(diǎn)，且速度與第一次過Q點(diǎn)時(shí)相同，求該粒子相鄰兩次經(jīng)過Q點(diǎn)所用的時(shí)間．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案