如圖所示,固定的半圓弧形光滑軌道置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道圓弧半徑為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向左.一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在軌道上的C點(diǎn)恰好處于靜止,圓弧半徑OC與水平直徑AD的夾角為.
求小球帶何種電荷,電荷量是多少?并說明理由.
如果將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)軌道的最大壓力的大小是多少?
【小題1】
【小題2】
【小題1】
小球在C點(diǎn)受重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力處于平衡,電場(chǎng)力的方向一定
向左的,與電場(chǎng)方向相同,如圖所示.因此小球帶正電荷.
則有
小球帶電荷量
【小題2】小球從A點(diǎn)釋放后,沿圓弧軌道滑下,還受方向指向軌道的洛侖茲力f,力f隨速度增大而增大,小球通過C點(diǎn)時(shí)速度(設(shè)為v)最大,力f最大,且qE和mg的合力方向沿半徑OC,因此小球?qū)壍赖膲毫ψ畲?
由
通過C點(diǎn)的速度
小球在重力、電場(chǎng)力、洛侖茲力和軌道對(duì)它的支持力作用下沿軌道做圓周運(yùn)動(dòng),有
最大壓力的大小等于支持力
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
如圖所示,固定的半圓弧形光滑軌道置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道圓弧半徑為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向左.一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在軌道上的C點(diǎn)恰好處于靜止,圓弧半徑OC與水平直徑AD的夾角為.
(1)求小球帶何種電荷,電荷量是多少?并說明理由.
(2)如果將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)軌道的最大壓力的大小是多少?
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科目:高中物理 來源:2011年福建省高三12月月考物理卷 題型:計(jì)算題
如圖所示,固定的半圓弧形光滑軌道置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道圓弧半徑為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向水平向左。一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在軌道上的C點(diǎn)恰好處于靜止,圓弧半徑OC與水平直徑AD的夾角為α(sinα=0.8).
1.求小球帶何種電荷?電荷量是多少?
2.如果將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)軌道的最大壓力的大小是多少?
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年安徽省巢湖市高三第一次質(zhì)檢物理試卷 題型:計(jì)算題
如圖所示,固定的半圓弧形光滑軌道置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道圓弧半徑為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,電場(chǎng)強(qiáng)度為£;,方向水平向左.一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))放在軌道上的C點(diǎn)恰好處于靜止,圓弧半徑OC與水平直徑AD的夾角為。
(1)求小球帶何種電荷,電荷量是多少?并說明理由。
(2)如果將小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)軌道的最大壓力的大小是多少?
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