（10分）如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m。以圓管圓心O為原點，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強電場，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強磁場。一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標軸上的b點由靜止釋放，小球剛好能順時針沿圓管軌道做圓周運動。（重力加速度g取10m/s2）

（1）求勻強電場的電場強度E；

（2）若第二次到達最高點a時，小球?qū)壍狼『脽o壓力，求磁感應強度B ；

（3）求小球第三次到達最高點a時對圓管的壓力。

 

【答案】

（1）1N/C    （2）0.5T    （3）N

【解析】

試題分析：（1）小球第一次剛好過最高點，此時速度v1=0

qER=mgR               2分

∴ =1N/C             2分

（2）小球第二次過最高點是速度為，由動能定理可知

             2分

又                2分

以上兩式可解得   =0.5T             1分

（3）小球第三次過最高點時速度為，小球受圓管向下的壓力為FN

           2分

            2分

解得   =N             1分

根據(jù)牛頓第三定律可知

小球第三次到達最高點a時對圓管的壓力為N 方向豎直向上    1分

考點：帶電粒子在復合場中的運動，動能定理，牛頓第二定律

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場中，從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負電的小球，小球質(zhì)量為m，帶電荷量為q，斜槽底端B與A點的豎直距離為h．則關(guān)于小球的情況，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣圓環(huán)豎直放在水平向左的勻強電場E中，環(huán)上套一質(zhì)量為m，帶正電q的小球，qE＜mg，AC是環(huán)在水平方向的直徑，BD是環(huán)在豎直方向的直徑，把小球從A點由靜止釋放，則（　�。�
A、小球速度最大的位置在B點B、小球?qū)C械能最大的位置在BC間某處C、小球所能達到的最高點在CD間某處D、小球所能達到的最高點在D點

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣圓管軌道位于豎直平面內(nèi)，半徑為0.2m．以圓管圓心O為原點，在環(huán)面內(nèi)建立平面直角坐標系xOy，在第四象限加一豎直向下的勻強電場，其他象限加垂直于環(huán)面向外的勻強磁場．一帶電量為+1.0C、質(zhì)量為0.1kg的小球（直徑略小于圓管直徑），從x坐標軸上的b點由靜止釋放，小球剛好能順時針沿圓管軌道做圓周運動．（重力加速度g取10m/s2）
（1）求勻強電場的電場強度E；
（2）若第二次到達最高點a時，小球?qū)壍狼『脽o壓力，求磁感應強度B；
（3）求小球第三次到達最高點a時對圓管的壓力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一光滑絕緣水平木板（木板足夠長）固定在水平向左、電場強度為E的勻強電場中，一電量為q（帶正電）的物體在水平恒力F作用下從A點由靜止開始向右加速運動，經(jīng)一段時間t撤去這個力，又經(jīng)時間2t物體返回A點，則（　�。�
A、這一過程中帶電物快的電勢能先增加后減小，其變化量為0B、水平恒力與電場力的比為9：5C、水平恒力與電場力的比為7：3D、物快先向右加速到最右端，然后向左加速返回到A點

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科目：高中物理 來源：2015屆浙江省高二上學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一光滑絕緣斜槽放在方向豎直向下、電場強度為E的勻強電場中，從斜槽頂端A沿斜槽向下釋放一初速度為v0的帶負電的小球，小球質(zhì)量為m，帶電荷量為q，斜槽底端B與A點的豎直距離為h.則關(guān)于小球的情況，下列說法中正確的是

A.只有,小球才能沿斜槽運動到B點

B.只有，小球才能沿斜槽運動到B點

C.小球若沿斜槽能到達B點，最小速度可能是v0

D.小球若沿斜槽能到達B點，最小速度一定大于v0

 

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