如圖所示,在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),且==5N/C,在圖中虛線(xiàn)(虛線(xiàn)與軸負(fù)方向成角)的右側(cè)和軸下方之間存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.有一長(zhǎng)L=5m的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O點(diǎn),另一端拴有一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+0.2C的小球,小球可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng), OO間距為L,與軸正方向成角.先將小球放在O正上方且繩恰好伸直的位置處由靜止釋放,當(dāng)小球進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間繩子繃斷.重力加速度g取10m/s2.求:

(1)繃緊過(guò)程中細(xì)繩對(duì)小球所做的功;

(2)小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度;

(3)小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球穿越磁場(chǎng)后第一次打在軸上所用的時(shí)間及打在軸上點(diǎn)的坐標(biāo)。

 (1) 小球先做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),直到繩子繃直,設(shè)繩剛繃直時(shí)小球速度為v,繃緊后小球瞬間速度為v1

則   v2=2ax   

而   F= 

x=L

繩子繃緊后:v1=vcos450      

細(xì)繩繃緊過(guò)程中對(duì)小球所做的功W

      W=   

      W=—J             

勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   t = 

小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到小球穿越磁場(chǎng)后第一次打在軸上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間

t=t+= s =1.3s

        小球打到軸上的位置坐標(biāo)為(—10m,0)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在軸上方有一范圍無(wú)限大的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O射人磁場(chǎng),v0與負(fù)x軸方向的夾角為θ,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間和飛出磁場(chǎng)的點(diǎn)的x坐標(biāo);
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)離x軸能達(dá)到的最大距離是多少?
(3)如果把上面所說(shuō)的磁場(chǎng)改為方向垂直紙面向里的電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),則經(jīng)過(guò)t秒鐘,帶電粒子的速度大小和方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn),離原點(diǎn)距離為,F(xiàn)有一帶電量為,質(zhì)量為的粒子,不計(jì)重力,從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放后,能經(jīng)過(guò)點(diǎn)。試求:

(1)釋放瞬間粒子的加速度;

(2)釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式?

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在軸上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度,從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,求:粒子在磁場(chǎng)中飛行的時(shí)間和飛出磁場(chǎng)點(diǎn)的坐標(biāo).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度為軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其寬度均為為,相鄰兩磁場(chǎng)區(qū)域的間距為,F(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從軸上的某處?kù)o止釋放。

(1)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,要使它經(jīng)過(guò)軸下方時(shí),不會(huì)進(jìn)入第二磁場(chǎng)區(qū),應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?

(2)若粒子從坐標(biāo)(0,)點(diǎn)由靜止釋放,求自釋放到第二次過(guò)軸的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆度北京市高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)檢測(cè)物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,在軸上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為,方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn),離原點(diǎn)距離為。現(xiàn)有一帶電量為,質(zhì)量為的粒子,不計(jì)重力,從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放后,能經(jīng)過(guò)點(diǎn)。試求:

(1)釋放瞬間粒子的加速度;

(2)釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式?

 

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