14．如圖所示，足夠長(zhǎng)的絕緣斜面與水平面的夾角為37°（sin37°=0.6），放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E=50v/m方向水平向左，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一個(gè)電量為q=-4.0×10-2C，質(zhì)量為m=0.4kg的光滑小球以初速度v0=20m/s從斜面底端向上滑，然后又滑下，共經(jīng)過3s脫離斜面，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？（g=10m/s2）

分析 以速度v0=20m從斜面底端上滑，在三個(gè)力四個(gè)力作用下減速運(yùn)動(dòng)，此過程由于洛侖茲力和彈力垂直于運(yùn)動(dòng)方向（大小也在變化）所以不改變速度大小，由動(dòng)量定理求解比較方便，當(dāng)然也可以用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得．下滑過程中由于洛侖茲力方向變?yōu)榇怪庇谛泵嫦蛏�，從而使支持力減小，當(dāng)減小為零時(shí)，小球就離開斜面，這里有一個(gè)臨界平衡狀態(tài)

解答 解：帶電小球沿斜面向上滑的過程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理有：
-（qEcos37°+mgsin37°）t上=0-mvo
    所以：t上=2（s）
下滑過程做勻加速運(yùn)動(dòng)，由題知下滑1s時(shí)帶電小球離開斜面，則剛離開時(shí)有：
qvB=mgcos37-qEsin37°                  ①
（qEcos37°+mgsin37°）t下=mv       ②
     所以：t下=1                              ③
聯(lián)立①②③求解得：B=5T．
答：磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T

點(diǎn)評(píng) 要注意的是小球向上滑時(shí)，洛侖茲力垂直于斜面向下，增加對(duì)斜面的壓力，但下滑時(shí)洛侖茲力垂直于斜面向上，減小對(duì)斜面的壓力．因?yàn)樯婕皶r(shí)間和始末速度，所以用動(dòng)量定理求解比較簡(jiǎn)單．還要注意的是題解中的q代有負(fù)號(hào)，與題目一樣．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．一輛汽車沿平直公路從甲站開往乙站，啟動(dòng)加速度為2m/s2，加速行駛5秒后勻速行駛2分鐘，然后剎車，滑行50m，正好到達(dá)乙站，求：
（1）汽車勻速行駛的速度；
（2）汽車從甲站到乙站的位移；
（3）汽車剎車滑行的時(shí)間；
（4）汽車從甲站到乙站的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m=0.25kg，電荷量q=5×10-2C的小球．拉起小球至繩水平后由A點(diǎn)無初速度釋放小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)，繩恰好斷裂，然后小球垂直打在同一豎直平面內(nèi)且與水平面成θ=53°角．無限大的擋板MN上的C點(diǎn)．g取10m/s2．Sin53°=0.8，cos53°=0.6．試求：
（1）繩子的最大張力T；
（2）A．C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAC．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖1所示，平行板電容器的M、N兩板間距為d，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，M、N的正中央各有一小孔．在上板小孔正上方有一豎直放置長(zhǎng)為l的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶點(diǎn)小球A、B，它們的質(zhì)量均為m=0.01kg，A帶q1=2.5×10-4C的正電，B帶q2=5×10-5C的負(fù)電，B球距上板M的距離為h，現(xiàn)將輕桿由靜止釋放，小球B從剛進(jìn)入電場(chǎng)到剛好離開電場(chǎng)過程中的v-t圖象如圖2所示（忽略空氣阻力，g=10m/s2）．
（1）試求勻強(qiáng)電場(chǎng)E及板間距離d；
（2）試判定A球能否從下板離開勻強(qiáng)電場(chǎng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，一平板車以某一速度v0勻速行駛，某時(shí)刻一貨箱（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地放置于平板車上，貨箱離車后端的距離為l=3m，貨箱放入車上的同時(shí)，平板車開始剎車，剎車過程可視為做a=4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)．已知貨箱與平板車之間的摩擦因數(shù)為μ=0.2，g=10m/s2．求：
（1）為使貨箱不從平板上掉下來，平板車勻速行駛時(shí)的速度v0應(yīng)滿足什么條件？
（2）如果貨箱恰好不掉下，則最終停在離車后端多遠(yuǎn)處？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為圓心，ab為直徑，c為圓上一點(diǎn)，∠aOc=60°．甲、乙兩帶電粒子以相同的速率分別從a、b兩端點(diǎn)沿半徑方向射向O點(diǎn)，兩粒子都能從c點(diǎn)離開磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，則（　　）
A．甲粒子帶正電、乙粒子帶負(fù)電
B．甲、乙兩粒子的比荷之比為3：1
C．甲、乙兩粒子的比荷之比為2：1
D．甲、乙兩粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的速度方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，質(zhì)量為0.2Kg的物體帶電量為+4×10-4C，從半徑為0.3m的光滑的$\frac{1}{4}$圓弧的絕緣滑軌上端以初速度2m/s下滑到底端，然后繼續(xù)沿水平面滑動(dòng)．物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦因素為0.4，求下列兩種情況下物體在水平面上滑行的最大距離：
（1）整個(gè)空間沒有電場(chǎng)時(shí)；
（2）水平AB段處于水平向左E=103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖甲所示，在直角坐標(biāo)系中的0≤x≤L區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以點(diǎn)（3L，0）為圓心、半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域，與x軸的交點(diǎn)分別為M、N，在xOy平面內(nèi)，從電離室產(chǎn)生的質(zhì)量為m，帶電量為e的電子以幾乎為零的初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)中，加速后經(jīng)過右側(cè)極板上的小孔沿x軸正向由y軸上的P點(diǎn)進(jìn)入到磁場(chǎng)，飛出磁場(chǎng)后從M點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域，速度方向與x軸夾角為30°，此時(shí)在圓形區(qū)域加如圖乙所示的周期性變化的磁場(chǎng)，以垂直于紙面向外為磁場(chǎng)正方向，電子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后從N點(diǎn)飛出，速度方向與M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相同．求：

（1）電子剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的yP坐標(biāo)；
（2）0≤x≤L 區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（3）寫出圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小、磁場(chǎng)變化周期T各應(yīng)滿足的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．真空室中有如圖甲所示的裝置，電極K持續(xù)發(fā)出的電子（初速度不計(jì)）經(jīng)過電場(chǎng)加速后，從小孔O沿水平放置的偏轉(zhuǎn)極板M、N的中心軸線OO′射入．M、N板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0.20m，間距為d=0.05m，偏轉(zhuǎn)極板右邊緣到熒光屏P（足夠大）的距離為S=0.10m．若加速電壓U1隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，電子加速時(shí)間極短，可認(rèn)為加速時(shí)電壓不變，不計(jì)重力．當(dāng)M、N板間所加電壓為某一值U2時(shí)，電子打到熒光屏上只有一個(gè)點(diǎn)．求：
（1）U2的大小；
（2）看到屏幕上的該點(diǎn)距中心點(diǎn)O′的距離．

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