長(zhǎng)為L=0.5m兩端開口的玻璃管，管壁很薄，內(nèi)壁光滑且絕緣，在管的中點(diǎn)處放有一帶電荷量為q=1×10－4C的帶電小球，小球質(zhì)量m=4×10－6kg. 管置于光滑的水平桌面上，桌面離地面的高度為H=1.1m. 管所在空間有區(qū)域足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T. 在與管垂直的方向上施以水平作用力F，使管由圖示位置開始沿F的方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為v=5m/s，g取10m/s2.

   （1）說明小球的運(yùn)動(dòng)軌跡；

   （2）求出小球在管中運(yùn)動(dòng)過程中，拉力F與時(shí)間t的關(guān)系；

   （3）求出小球由管中點(diǎn)到達(dá)管口所用的時(shí)間及到達(dá)管口時(shí)相對(duì)地面的速度；

   （4）求出小球落地時(shí)的速度大小.

（1）拋物線

（2）小球運(yùn)動(dòng)可分解為沿F方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和沿管方向的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng). 小球沿管方向受力為F1=qvB

       產(chǎn)生的加速度a=F/m=qvB/m

       速度v1=at=qvBt/m

       則

       代入數(shù)值得F=2×10－3t

（3）由s=at2/2

       得t=0.1s

       到達(dá)管口時(shí)的速度vx=at=5m/s

       對(duì)地速度為m/s

（4）由機(jī)械能守恒得

      

       解得m/s

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：

如圖所示，虛線MN下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×103V/m，電場(chǎng)區(qū)域上方有一豎直放置長(zhǎng)為l=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶電小球A、B，它們的質(zhì)量均為m=0.01kg，A帶正電，電量為q1=2.5×10-4C；B帶負(fù)電，電荷量q2=5×10-5C，B到MN的距離h=0.05m．現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g取10m/s2），求：
（1）小球B剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后的加速度大小．
（2）從開始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)過程的時(shí)間．
（3）小球B向下運(yùn)動(dòng)離M、N的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?湖北模擬）如圖所示，平行板電容器的M、N兩板間距d=1.1m，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×103V/m，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=0.5m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的帶電量為q1=2.5×10-4C，B的帶電量為q2=-5×10-5C，B球距上板距離h=0.05m．現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g=10m/s2）
（1）畫出小球B從開始運(yùn)動(dòng)到剛好離開勻強(qiáng)電場(chǎng)過程中的速度時(shí)間圖象（規(guī)定豎直向下為正方向）；
（2）判定A球能否從下板離開勻強(qiáng)電場(chǎng)，并說明理由．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，虛線M、N下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×103V/m，電場(chǎng)區(qū)域上方有一豎直放置長(zhǎng)為l=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶電小球A、B，它們的質(zhì)量均 為m=0.01kg，A帶正電，電量為q1=2.5×10-4C；B帶負(fù)電， 電量q2=5×10-5C，B球到M、N的距離h=0.05m。現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g取10m/s2），求：

   （1）小球B剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后的加速度大小。

   （2）從開始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)過程的時(shí)間。

   （3）小球B向下運(yùn)動(dòng)離M、N的最大距離。

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科目：高中物理 來源：福建省期末題 題型：計(jì)算題

如圖所示，虛線MN下方存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2×103V/m，電場(chǎng)區(qū)域上方有一豎直放置長(zhǎng)為l=0.5m的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，細(xì)桿的上下兩端分別固定一個(gè)帶電小球A、B，它們的質(zhì)量均為m=0.01kg，A帶正電，電量為q1=2.5×10-4C；B帶負(fù)電，電荷量q2=5×10-5C，B到MN的距離h=0.05m。現(xiàn)將輕桿由靜止釋放（g取10m/s2），求：
（1）小球B剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)后的加速度大小。
（2）從開始運(yùn)動(dòng)到A剛要進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)過程的時(shí)間。
（3）小球B向下運(yùn)動(dòng)離M、N的最大距離。

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