如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,求:

(1)磁感強(qiáng)度B的大小。

(2)小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。

(3)若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

(1)(2)

(3)


解析:

(1)設(shè)小球向右通過最低時(shí)的速率為,據(jù)題有:

(2)小球向左通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力最大

(3)要小球完成圓周運(yùn)動(dòng)的條件是在最高點(diǎn)滿足:

又因從M點(diǎn)到最高點(diǎn)據(jù)動(dòng)能定理有:

由以上可得

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E=
mgq
的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,求:
(1)磁感強(qiáng)度B的大。
(2)小球第二次通過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)若小球恰好能在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球在軌道最高點(diǎn)的速度大小為多少?小球從M出發(fā)時(shí)的豎直向下的速度大小是多少?

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(15分)如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中;質(zhì)量為m,帶正電為q的小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,求:

   

(1)磁感強(qiáng)度B的大;

(2)小球第二次通過軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

(3)若小球恰好能在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球在軌道最高點(diǎn)的速度大小為多少?小球從M出發(fā)時(shí)的豎直向下的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度浙江省寧波市高三第一學(xué)期期末物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,求:

【小題1】磁感強(qiáng)度B的大小。
【小題2】小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。
【小題3】若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

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科目:高中物理 來源:2012屆度浙江省寧波市高三第一學(xué)期期末物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,有位于豎直平面上的半徑為R的圓形光滑絕緣軌道,其上半部分處于豎直向下、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,下半部分處于水平向里的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球,從軌道的水平直徑的M端由靜止釋放,若小球在某一次通過最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為零,求:

1.磁感強(qiáng)度B的大小。

2.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)的最大壓力。

3.若要小球在圓形軌道內(nèi)作完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球從軌道的水平直徑的M端下滑的最小速度。

 

 

 

 

 

 

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