精英家教網(wǎng)如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一質(zhì)量為m的帶電小球,用長(zhǎng)為l的細(xì)線懸于點(diǎn)O,當(dāng)小球平衡時(shí),細(xì)線和豎直方向的夾角為θ,現(xiàn)給小球一個(gè)初速度,速度方向和細(xì)線垂直,使小球恰能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最小值為( 。
A、
gl
B、
glcosθ
C、
gl
cosθ
D、0
分析:對(duì)小球受力分析,求出小球受到的電場(chǎng)力與重力的合力,小球恰好完成圓周運(yùn)動(dòng),在在平衡位置的反方向上,小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力與電場(chǎng)力的合力提供,此時(shí)小球速度最小,由牛頓第二定律可以求出最小速度.
解答:解:以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,受重力與電場(chǎng)力,所以求出二力的合力:
F=
mg
cosθ
,電場(chǎng)力為mgtanθ,
由于小球恰好做圓周運(yùn)動(dòng),所以圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的最小值處在重力和電場(chǎng)力合力的反方向上,且二力的合力提供向心力.
由牛頓第二定律得:
mg
cosθ
=m
v2
l
,小球的最小速度v=
gl
cosθ
,故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):對(duì)小球受力分析,求出電場(chǎng)力與合力,由牛頓第二定律即可正確解題,此題可以把二力的合力視為等效場(chǎng),求出等效重力加速度,在等效重力加速度的反方向上時(shí),速度最。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?上海模擬)如圖所示,水平方向的平行線表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,但未標(biāo)明方向.電場(chǎng)中有一個(gè)帶正電荷的微粒,電量為10-5 C,若該帶電微粒僅受電場(chǎng)力的作用,從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),動(dòng)能減少了10-3 J,則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線
a
a
(選“a”或“b”);若選擇M點(diǎn)所在的等勢(shì)面為零勢(shì)面,則N點(diǎn)電勢(shì)為
100
100
V.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)互相垂直,豎直的絕緣桿足夠長(zhǎng),桿上套一帶電小環(huán),小環(huán)和豎直桿都不光滑,小環(huán)由靜止開(kāi)始下落的過(guò)程中(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng),緊挨著電場(chǎng)的是垂直紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,三個(gè)場(chǎng)的豎直方向均足夠長(zhǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計(jì),從電場(chǎng)的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)人磁場(chǎng),穿過(guò)中間磁場(chǎng)所用的時(shí)間t0=
πm6qB
,進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后能按某一路徑再返回到電場(chǎng)的邊界MN上的某一點(diǎn)b,途中虛線為場(chǎng)區(qū)的分界面.
求:
(1)中間場(chǎng)區(qū)的寬度d;
(2)粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t;
(3)當(dāng)粒子第n次返回電場(chǎng)的MN邊界時(shí)與出發(fā)點(diǎn)之間的距離Sn

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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,水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,電場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng),豎直方向足夠長(zhǎng),緊挨著電場(chǎng)的是垂直紙面向外的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從電場(chǎng)的邊界MN上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)tB=πm/4qB 時(shí)間穿過(guò)中間磁場(chǎng),進(jìn)入右邊磁場(chǎng),然后按某一路徑再返回到電場(chǎng)的邊界MN上的某一點(diǎn)b(虛線為場(chǎng)區(qū)的分界面),求:
(1)中間磁場(chǎng)的寬度d
(2)帶電粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)共經(jīng)歷的時(shí)間tab

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