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如圖17所示,一半徑為r的圓形導線框內有一勻強磁場,磁場方向垂直于導線框所在平面,導線框的左端通過導線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d,板長為l.t=0時,磁場的磁感應強度B從B0開始均勻增大,同時,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一質量為m、帶電荷量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,該液滴可視為質點.?

圖17

(1)要使該液滴能從兩板間射出,磁感應強度隨時間的變化率K應滿足什么條件?

(2)要使該液滴能從兩板間右端的中點射出,磁感應強度B與時間t應滿足什么關系?

解析:(1)由題意可知:板1為正極,板2為負極?

兩板間的電壓?

                                  ①?

而S=π·r2                                                                                                                 ②?

帶電液滴受的電場力:?

                                               ③?

故:                             ④?

                                                   ⑤?

討論:?

a.若a>0?

液滴向上偏轉,做類平拋運動?

                                  ⑥?

當液滴剛好能射出時:?

                              ⑦?

由②③⑦得?

                                        ⑧?

要使液滴能射出,必須滿足y<d,故K<K1.?

b.若a=0?

液滴不發生偏轉,做勻速直線運動.此時

                                                    ⑨?

由②③⑨得?

液滴能射出,必須滿足K1=K2.?

③若a<0,液滴將被吸附在板2上.?

綜上所述:液滴能射出,K應滿足?

(2)B=B0+Kt

當液滴從兩板間中點射出時,滿足條件一的情況,則

用d2替換⑧式中的d?


練習冊系列答案
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(1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大小;
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個圓形軌道的設計中,半徑R3應滿足的條件和小球最終停留點與起點間的距離.

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(1)小球在經過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距應是多少;

(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個圓形軌道的設計中,半徑R3應滿足的條件和小球最終停留點與起點間的距離.

 

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(1)畫出光路圖,并求出透明圓柱體對藍光的折射率

(2)藍光從AO面射入到P點的總時間(設空氣中光速為c)

圖17

 

 

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圖17

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