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如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负...

manfen5.com 满分网如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动.已知小球所受到电场力是其重力的3/4,圆环半径为R,斜面倾角为θ,sBC=2R.若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h至少为多少?
在小球进入圆环后,当圆环对小球恰好没有作用力时,小球的速度达到最大,恰好由小球受到的重力和电场力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出最小速度. 再对整个过程运用动能定理列式可求出A点的最小高度h. 【解析】 小球在电场中所受的重力和电场力都为恒力,故可两力等效为一个力F,如图所示.可知F= 由题意,qE= 则得F=1.25mg,方向与竖直方向左偏下37°. 从图中可知,能作完整的圆周运动的临界点是能通过P点,即达到P点时球与环的弹力恰好为零,由F提供向心力,则得: F=m 即:1.25mg=m  ① 小球由A到P过程,由动能定理有:mg[h-(R+Rcos37°)]-qE(hcotθ+2R+Rsin37°)=② 又qE=mg③ 联立①、②、③解得高度h= 答:使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h至少为.
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考点分析:
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如图所示,左右两边分别有两根平行金属导轨相距为L,左导轨与水平面夹30°角,右导轨与水平面夹60°角,左右导轨上端用导线连接.导轨空间内存在匀强磁场,左边的导轨处在方向沿左导轨平面斜向下,磁感应强度大小为B的磁场中.右边的导轨处在垂直于右导轨斜向上,磁感应强度大小也为B的磁场中.质量均为m的导杆ab和cd垂直导轨分别放于左右两侧导轨上,已知两导杆与两侧导轨间动摩擦因数均为μ=manfen5.com 满分网,回路电阻恒为R,若同时无初速释放两导杆,发现cd沿右导轨下滑s距离时,ab杆才开始运动.(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(1)试求ab杆刚要开始运动时cd棒的速度v=?
(2)以上过程中,回路中共产生多少焦耳热?
(3)cd棒的最终速度为多少?

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有一长为l=0.50m、质量10g的通电导线cd,由两根绝缘细线水平悬挂在匀强磁场中的z轴上,如图所示. z轴垂直纸面向外,g=10m/s2
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(2)当cd中通入方向由c到d的I2=0.40A的电流,这时磁感应强度B2=1.0T,方向与x轴正向相同,当cd静止时悬线中的张力是多大?
(3)当cd 通入方向由c到d的I3=0.10A的电流,若磁场方向垂直z轴,且与y轴负方向夹角为30°,与x轴正向夹角为60°,磁感应强度B3=2.0T,则导线cd静止时悬线中的张力又是多大?

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(3)在整个加速过程中,质子在电场中运动的总时间.(已知质子的质量为m=1.67×10-27 kg,质子的带电量e=1.60×10-19 C)
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(1)物体带正电还是负电?
(2)物体与挡板E撞前后的速度v1和v2
(3)磁感应强度B的大小;
(4)电场强度E的大小和方向.

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A.一定是W1>W2
B.一定是W1=W2
C.一定是W1<W2
D.可能是W1<W2,也可能是W1>W2
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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