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在空間有足夠大的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直紙面向里,大小為B,光滑絕緣空心細管MN的長度為h,管內M端有一質量為m,電量為+q的小球,開始時小球相對于管靜止,管帶著小球沿垂直于管長度方向的恒定速率u向圖是右方運動,設重力及其它阻力均可忽略不計,
(1)當小球相對于管上升的速度為V時,小球上升的加速度多大?
(2)小球從管的另一端離開管口后,在磁場中做圓周運動的半徑R多大?
(10分)解:(1)當管以恒定的速度u向右運動時,小球受豎直向上的洛侖茲力fy=Bqu, (2分)產生豎直向上的加速度, (2分)小球相對于管勻加速上升(2)小球沿管上升,豎直速度設為,由運動學公式知: (1分)此時小球的速度 (2分)由牛頓第二定律知: (1分)所以: (2分)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

在空間有足夠大的勻強磁場,磁感應強度的方向垂直紙面向里,大小為B,光滑絕緣空心細管MN的長度為h,管內M端有一質量為m,電量為+q的小球,開始時小球相對于管靜止,管帶著小球沿垂直于管長度方向的恒定速率u向圖是右方運動,設重力及其它阻力均可忽略不計.
(1)當小球相對于管上升的速度為V時,小球上升的加速度多大?
(2)小球從管的另一端離開管口后,在磁場中做圓周運動的半徑R多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,虛線PQ右側有垂直于紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度為B,虛線PQ左側是無場空間.MN是與PQ平行的擋板,其中心有一個小孔O.
(1)若電子(質量為m,電荷量為e)以垂直于PQ的初速度v0從小孔O向右射入,求電子在虛線PQ上的射入點和射出點之間的距離d.
(2)若在MN與PQ之間加一個與PQ方向平行的勻強電場,然后讓電子仍以垂直于PQ的初速度v0從小孔O向右射入,通過該勻強電場后再進入勻強磁場,試討論電子在虛線PQ上的射入點和射出點之間的距離d將如何變化?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點左側地面粗糙,與B球間的動摩擦因數為μ=0.5,右側光滑.MN右側空間有一范圍足夠大的勻強電場,在O點用長為R=5m的輕質絕緣細繩,拴一個質量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4C的小球A,在豎直平面內以v=10m/s的速度做順時針勻速圓周運動,小球A運動到最低點時與地面剛好不接觸.處于原長的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質量mB=0.02kg,此時B球剛好位于M點.現用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(彈簧仍在彈性限度內),MP之間的距離為L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當撤去推力后,B球沿地面向右滑動恰好能和A球在最低點處發生正碰,并瞬間成為一個整體C(A、B、C均可視為質點),速度大小變為5m/s,方向向左;碰撞前后電荷量保持不變,碰后瞬間立即把勻強電場的場強大小變為E=6×103N/C,電場方向不變,求:
(1)在A、B兩球碰撞前勻強電場的大小和方向;
(2)彈簧具有的最大彈性勢能;
(3)整體C運動到最高點時繩的拉力大。ㄈ=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?豐臺區一模)如圖所示,水平地面上方被豎直線MN分隔成兩部分,M點左側地面粗糙,動摩擦因數為μ=0.5,右側光滑.MN右側空間有一范圍足夠大的勻強電場.在O點用長為R=5m的輕質絕緣細繩,拴一個質量mA=0.04kg,帶電量為q=+2×10-4的小球A,在豎直平面內以v=10m/s的速度做順時針勻速圓周運動,運動到最低點時與地面剛好不接觸.處于原長的彈簧左端連在墻上,右端與不帶電的小球B接觸但不粘連,B球的質量mB=0.02kg,此時B球剛好位于M點.現用水平向左的推力將B球緩慢推至P點(彈簧仍在彈性限度內),MP之間的距離為L=10cm,推力所做的功是W=0.27J,當撤去推力后,B球沿地面右滑恰好能和A球在最低點處發生正碰,并瞬間成為一個整體C(A、B、C均可視為質點),碰后瞬間立即把勻強電場的場強大小變為E=6×103N/C,電場方向不變.(取g=10m/s2)求:
(1)A、B兩球在碰前勻強電場的大小和方向.
(2)碰撞后整體C的速度.
(3)整體C運動到最高點時繩的拉力大小.

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