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半徑為r的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),豎直向下的勻強(qiáng)電場強(qiáng)度為E,與圓環(huán)所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m,帶正電量為q的球套在光滑圓環(huán)上,從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng),求小球到達(dá)最低位置C(∠AOC=900)時(shí):
(1)小球的速率;
(2)小球?qū)A環(huán)壓力的大小。

(1)(2)3qE+3mg+qB
(1)從A到C過程中,由動(dòng)能定理
mgr+qEr=mv2/2………………(1)   
∴v=
(2)小球受力如圖由牛頓第二定律
FN-qE-mg-F=mv2/r……(2)
F=qBv………………………(3)
由(1)(2)(3)解得
FN=3qE+3mg+F

mg

 

 
=3qE+3mg+qB
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上。在xOy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場,在半徑為R的圓內(nèi)還有與xOy平面垂直的勻強(qiáng)磁場。在圓的左邊放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它沿x軸正方向發(fā)射出一束具有相同質(zhì)量m、電荷量qq>0)和初速度v的帶電微粒。發(fā)射時(shí),這束帶電微粒分布在0<y<2R的區(qū)間內(nèi)。已知重力加速度大小為g

(1)從A點(diǎn)射出的帶電微粒平行于x軸從C點(diǎn)進(jìn)入有磁場區(qū)域,并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向離開,求電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。
(2)請(qǐng)指出這束帶電微粒與x軸相交的區(qū)域,并說明理由。
(3)若這束帶電微粒初速度變?yōu)?v,那么它們與x軸相交的區(qū)域又在哪里?并說明理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

正方形區(qū)域ABCD中有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一個(gè)粒子(不計(jì)重力)以一定速度從AB邊的中點(diǎn)M沿既垂直于AB邊又垂直于磁場的方向射入磁場,正好從AD邊的中點(diǎn)N射出。若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個(gè)粒子射出磁場的位置是(   )
A.A點(diǎn)B.ND之間的某一點(diǎn)
C.CD之間的某一點(diǎn)D.BC之間的某一點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場,求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多少?
(2)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,粒子進(jìn)入磁場偏轉(zhuǎn)后能打到ED板,求粒子從進(jìn)入磁場到第一次打到ED板的最長時(shí)間是多少?
(3)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,可以再延長粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的極限時(shí)間。(不計(jì)粒子與ED板碰撞的作用時(shí)間。設(shè)粒子與ED板碰撞前后,電量保持不變并以相同的速率反彈)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖6 – 14所示,在x軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.X軸下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B/2,方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為m、電量為– q的帶電粒子(不計(jì)重力),從x軸上的O點(diǎn)以速度v0垂直x軸向上射出.求:
(1)射出之后經(jīng)多長時(shí)間粒子第二次到達(dá)x軸,粒子第二次到達(dá)x軸時(shí)離O點(diǎn)的距離是多少?
(2)若粒子能經(jīng)過在x軸距O點(diǎn)為L的某點(diǎn),試求粒子到該點(diǎn)所用的時(shí)間(用Lv0表達(dá)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)有一帶電粒子以的速度垂直磁場進(jìn)入圓形區(qū)域,恰從B點(diǎn)射出,求此粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)若磁場的邊界是絕緣彈性邊界(粒子與邊界碰撞后將以原速率反彈),某粒子沿半徑方向射入磁場,經(jīng)過2次碰撞后回到A點(diǎn),則該粒子的速度為多大?
(3)若R=4cm、B=0.2T,在A點(diǎn)的粒子源向圓平面內(nèi)的各個(gè)方向發(fā)射速度均為4×105m/s、比荷108C/kg的粒子。試用陰影圖畫出粒子在磁場中能到達(dá)的區(qū)域,并求出該區(qū)域的面積(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為e的質(zhì)子從O點(diǎn)以速度v0垂直NP板射入兩板之間區(qū)域,兩個(gè)板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,已知兩板之間距離為d,板長也為d,O點(diǎn)是NP板的正中間,為使粒子能射出兩板間,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中,一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場射入容器中,其中一部分從c孔射出,一部分從d孔射出,則下列說法正確的是                                         (   )
A.從兩孔射出的電子速率之比為
B.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比為
C.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比
D.從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12所示,一束電荷量為e的電子以垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度B并垂直于磁 場邊界的速度v射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,穿出磁場時(shí)速度方向和原來射入方向的夾角為θ=600。求穿越磁場的軌道半徑、電子的質(zhì)量和穿越磁場的時(shí)間。

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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