精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球以水平初速度v0從離地高為h的地方做平拋運(yùn)動(dòng),落地點(diǎn)為N,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場,使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則場強(qiáng)E為多大?
(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,小球的落地點(diǎn)仍為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?
分析:做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體受力平衡,加磁場后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)向心力公式和結(jié)合知識(shí)求解磁感強(qiáng)度.
解答:解:(1)小球受重力和電場力平衡:
qE=mg
所以E=
mg
q

(2)再加勻強(qiáng)磁場后,由于重力與電場力平衡,故小球在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
qVB=m
V2
R

由幾何關(guān)系知:R2-x2=(R-h)2
其中x=V0t=V0
2h
g

聯(lián)立得:B=
2mgV0
2V
2
0
+gh

答:(1)若在空間加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場,使小球沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則場強(qiáng)E為
mg
q

(2)若在空間再加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,小球的落地點(diǎn)仍為N,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為
2mgV0
2V
2
0
+gh
點(diǎn)評:本題的關(guān)鍵是分析小球在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的受力,結(jié)合幾何知識(shí)求解是常用的方法.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強(qiáng)磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運(yùn)動(dòng)的最大速度.
(2)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的距離.
(3)此物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進(jìn)入高度為h2(h2>L)的勻強(qiáng)磁場.下邊剛進(jìn)入磁場時(shí),線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng).線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F.則物塊(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平恒力F的作用下,從最低點(diǎn)A點(diǎn)拉至B點(diǎn)的過程中,力F所做的功為(  )

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,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強(qiáng)度E.
(2)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷,求經(jīng)過1s時(shí)小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案