如圖所示,一絕緣圓環(huán)軌道位于豎直平面內(nèi),半徑為R,空心內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R。以圓環(huán)圓心O為原點(diǎn)在環(huán)面建立平面直角坐標(biāo)系xOy,在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),其他象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在軌道內(nèi)從b點(diǎn)由靜止釋放,小球剛好能順時(shí)針沿圓環(huán)軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。
   (1)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
   (2)若第二次到達(dá)最高點(diǎn)a,小球?qū)壍狼『脽o(wú)壓力,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
   (3)求小球第三次到達(dá)a點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的壓力。
解:(1)小球第一次可剛過(guò)最高點(diǎn),此時(shí)速度為v1=0,(2分) qER=mgR ∴(2分)(2)小球第二次過(guò)最高點(diǎn),此時(shí)速度為v2,由動(dòng)能定理可知 (2分)(3分)由以上兩式可解得 (1分)(3)小球第三次過(guò)最高點(diǎn)速度為v3,設(shè)球受圓環(huán)向下的壓力FN (3分)(4分)解得 (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?崇明縣二模)一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán),用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),離O點(diǎn)下方
L
2
處有一寬度為
L
4
,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示.現(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)O等高位置A處由靜止釋放(細(xì)繩張直,忽略空氣阻力),擺動(dòng)過(guò)程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場(chǎng),則在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r,其環(huán)面固定在豎直面上,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行,環(huán)上穿有一電荷量+q,質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng),若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用.
(1)求小環(huán)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的速度vA是多少?
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A環(huán)在水平方向上的作用力FB是多少?
(3)若E=
mgq
,小球最大動(dòng)能為多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r,其環(huán)面固定在水平面上,場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行,環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)作無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用,則速度vA=
qEr
m
qEr
m
.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB=
6Eq
6Eq

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?如皋市模擬)如圖所示,一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為 r,其環(huán)面固定在豎直平面上,方向水平向右、場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行,環(huán)上穿有一電荷量為+q 的小球,可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng),若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度方向恰與電場(chǎng)方向垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)力的作用.小球沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),且qE=mg,求小球運(yùn)動(dòng)到何處時(shí),對(duì)環(huán)的作用力最大?最大作用力為多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案