分析 (1)小球離開區(qū)域Ⅱ后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解小球在小球在區(qū)域Ⅱ中的速度;
(2)由于小球在磁場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng),只能受重力和洛侖茲力作用,二力平衡;
(3)由于v<v0,所以小球在電場(chǎng)中作減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理求得場(chǎng)強(qiáng)大小.
解答 解:(1)小球離開磁場(chǎng)后做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v,則有
$h=\frac{1}{2}g{t}^{2}$ …①
x=vt …②
聯(lián)立①②解得:v=4m/s …③
(2)由于小球在磁場(chǎng)中作勻速運(yùn)動(dòng),只能受重力和洛侖茲力作用
f=mg …④
又f=qvB …⑤
聯(lián)立④⑤解得:$B=\frac{mg}{qv}$…⑥
代入數(shù)值得:B=7.5T …⑦
根據(jù)左手定則可判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里.
(3)由于v<v0,所以小球在電場(chǎng)中作減速運(yùn)動(dòng).電場(chǎng)方向有兩種可能
(i)電場(chǎng)方向水平向左.
小球在電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理
$-qEL-2μmgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$ …⑧
解得 E=7.5N/C …⑨
(ii)電場(chǎng)方向豎直向下.
小球在電場(chǎng)中,由動(dòng)能定理
$-μ(qE+mg)L-μmgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$ …⑩
解得 E=75N/C.
答:(1)小球在區(qū)域Ⅱ中的速度2m/s;
(2)區(qū)域Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小7.5T,方向垂直紙面向里;
(3)區(qū)域Ⅰ中電場(chǎng)強(qiáng)度E可能的大小7.5N/C方向水平向左或者75N/C,方向豎直向下.
點(diǎn)評(píng) 考查了平拋規(guī)律、洛倫茲力的計(jì)算與動(dòng)能定理等規(guī)律的應(yīng)用,掌握平拋運(yùn)動(dòng)的處理規(guī)律,理解動(dòng)能定理的過程確定的重要性.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | E和B都沿y軸的負(fù)方向 | B. | E沿z軸負(fù)方向,B沿y軸負(fù)方向 | ||
C. | E沿z軸負(fù)方向,B沿y軸正方向 | D. | E沿z軸正方向,B沿x軸正方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 伽利略把斜面實(shí)驗(yàn)的結(jié)果合理外推,發(fā)現(xiàn)了自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 | |
B. | 牛頓通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量并進(jìn)行了著名的“月-地檢驗(yàn)” | |
C. | 牛頓最早指出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因并提出了慣性定律 | |
D. | 安培提出了分子電流假說,并在磁場(chǎng)與電流的相互作用方面做出了杰出的貢獻(xiàn) |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 摩擦力對(duì)物塊做的功為$\frac{1}{2}$mv2 | B. | 傳送帶克服摩擦力做的功為$\frac{1}{2}$mv2 | ||
C. | 系統(tǒng)摩擦生熱為$\frac{1}{2}$mv2 | D. | 電動(dòng)機(jī)多做的功為mv2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 衛(wèi)星沿軌道Ⅱ運(yùn)動(dòng)的周期可能小于沿軌道I運(yùn)動(dòng)的周期 | |
B. | 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的速率可能大于在軌道I上的速率 | |
C. | 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的加速度小于在軌道I上的加速度 | |
D. | 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上的機(jī)械能可能小于在軌道I上的機(jī)械能 |
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