【題目】一個(gè)質(zhì)量為帶電量為的小球,每次均以初速度水平向右拋出,拋出點(diǎn)距離水平地面的高度為,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為,求:

(1)若在小球所在空間加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?

(2)若在此空間再加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球拋出后最終落地且其運(yùn)動(dòng)的水平位移為,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

【答案】(1)、豎直向上     (2)

【解析】

試題分析:(1)對(duì)小球進(jìn)行受力分析,受有重力和電場(chǎng)力,要使小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),小球所受合力應(yīng)該為零,重力方向豎直向下,電場(chǎng)力方向豎直向上,因正電荷所受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同,所以所加勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上,設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,則

  解得:

電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為和方向豎直向上。

(2)由題意可得,再加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)后,小球受重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力,因重力和電場(chǎng)力等大反向,洛侖茲力與速度垂直,提供向心力,在復(fù)合場(chǎng)中(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由運(yùn)動(dòng)到

由已知條件可知,間高度為,間距離為。

分別做拋出速度和落地速度方向的垂線,相交于點(diǎn),即為小球做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心,設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

中,可得: 解得:

由于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛倫茲力來(lái)提供,所以:  解得:

兩式可得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(多選)一物體做直線運(yùn)動(dòng),其加速度隨時(shí)間變化的a﹣t圖象如圖所示.下列v﹣t圖象中,可能正確描述此物體運(yùn)動(dòng)的是(

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10 V內(nèi)阻r=0.5 Ω,“8 V;16 W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光,電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0=1 Ω,:

1路端電壓;

2電源的總功率

3電動(dòng)機(jī)的輸出功率;

4)若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子突然被卡死,燈泡未被燒毀,電阻不受影響,試求電路中總電流、及路端電壓?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上,沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為的兩個(gè)物體,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為,,與盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 此時(shí)繩子張力為

B. 此時(shí)圓盤(pán)的角速度為

C. 此時(shí)所受摩擦力方向沿半徑指向圓外

D. 此時(shí)燒斷繩子,仍相對(duì)盤(pán)靜止,將做離心運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框的ab邊平行磁場(chǎng)邊界MN,線框以垂直于MN速度勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q1,F(xiàn)將線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過(guò)線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則有

A. Q2=Q1 q2=q1 B. Q2=2Q1 q2=2q1 C. Q2=2Q1 q2=q1 D. Q2=4Q1 q2=2q1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長(zhǎng)方形金屬線框,ab邊長(zhǎng)為,線框質(zhì)量、電阻,在水平向右的外力F作用下,以初速度勻加速進(jìn)入磁場(chǎng),外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示以線框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線框的電荷量q;

若線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中F做功為,求在此過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖 所示,為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場(chǎng)線,a、b、c 三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡,其中b虛線為一圓弧,AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度,且三個(gè)粒子的電荷量大小相等,不計(jì)粒子重力,則以下說(shuō)法正確的是 ( )

A. a一定是正粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡,bc一定是負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡

B. 由于AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度,故UABUBC

C. a虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越小,c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越大,b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度大小不變

D. b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在傾角為θ的足夠長(zhǎng)的絕緣斜面上,帶負(fù)電的物塊A和不帶電的絕緣物塊B正分別沿斜面向上滑行。斜面處于范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)方向平行斜面向下。當(dāng)A剛要追上B時(shí),物塊A的速度vA1.8m/s,方向沿斜面向上,物塊B的速度恰為零,如圖所示。A、B碰撞過(guò)程相互作用時(shí)間極短,且A的電荷沒(méi)有轉(zhuǎn)移。碰后瞬間A的速度v10.6m/s,方向仍沿斜面向上。碰后經(jīng)0.60s,物塊A的速率變?yōu)?/span>v21.8m/s,在這0.60s時(shí)間內(nèi)兩物塊沒(méi)有再次相碰。己知物塊A和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.15,物塊B與斜面間的摩擦可忽略不計(jì),物塊AB均可視為質(zhì)點(diǎn),它們質(zhì)量分別為mA0.5KgmB0.25kg,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E5×106N/Csinθ0.6,重力加速度g10m/s2

1)第一次碰后的0.6s內(nèi)物塊B沿斜面向上最多能滑多遠(yuǎn)?

2)分析第一次碰撞后至0.60s這段時(shí)間內(nèi)A的運(yùn)動(dòng)方向,并求出A的電荷量?

3)分析第一次碰撞后至0.60s這段時(shí)間內(nèi),物塊A的電勢(shì)能的變化情況?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為0.25m的輕質(zhì)細(xì)桿一端固定于O點(diǎn),另一端固定有一質(zhì)量為1kg的小球,使小球繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)以2m/s的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。取 。下列說(shuō)法正確的是(

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的作用力大小是6N,方向豎直向下

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的作用力大小是6N,方向豎直向上

C. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的作用力大小是26N,方向豎直向上

D. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),對(duì)桿的作用力大小是26N,方向豎直向下

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