如圖所示,空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=T,在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的小球,所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接,AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài),取g="10" m/s2,現(xiàn)讓該小球在A處?kù)o止釋放。

求:(1)小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力。
(2)若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左,小球仍從A處?kù)o止釋放,求小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大小。(結(jié)果可保留根號(hào))

(1)  T=3.4N(2)△E= 24J;

解析試題分析:(1)在運(yùn)動(dòng)過程中小球受到重力,電場(chǎng)力,洛倫茲力,其中洛倫茲力不做功,當(dāng)小球第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí),重力做負(fù)功,電場(chǎng)力做正功,根據(jù)動(dòng)能定理可得:,解得解得(3分;
在最高點(diǎn)受到繩子的豎直向下的拉力T,豎直向下的重力mg,豎直向上的洛倫茲力,豎直向上的電場(chǎng)力,四個(gè)力的合力充當(dāng)向心力,
,解得T="3.4N" (3分)  
(2)過程中電場(chǎng)力做正功,增加的機(jī)械能等于減小的電勢(shì)能,所以,
△E= 24J(2分);
小球此時(shí)向下開始運(yùn)動(dòng),所以重力正功,故根據(jù)動(dòng)能定理可得 解得(2分)
考點(diǎn):考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng):做類型的題目關(guān)鍵是弄清楚粒子的受力情況,結(jié)合牛頓第二定律以及動(dòng)能定理分析

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,空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=
10
T,在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點(diǎn),所帶電量為q=﹢2.0×10-2C.用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接.AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài),取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放,
(1)求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力.
(2)若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左,質(zhì)點(diǎn)仍從A處?kù)o止釋放,求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大小
(結(jié)果可保留根號(hào))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面.在外力作用下讓線框做如下運(yùn)動(dòng):先讓線框繞CD邊(CD邊固定)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°,然后線框繞AB邊(AB邊固定)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°…如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為ω.以開始運(yùn)動(dòng)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),用i表示線框中的電流(以ABCDA方向?yàn)檎较颍,用UAB 表示AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差.下列圖線中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南昌一模)如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.一質(zhì)量m=0.1,總電阻r=0.4Ω,邊長(zhǎng)d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上,在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動(dòng):首先外力作用在AB邊上,線框繞CD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°,然后外力作用到CD,線框繞AB邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°…如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度w=0.4rad/s保持恒定.
(1)線框繞CD邊轉(zhuǎn)動(dòng),求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)AB邊上所加水平外力的大;
(2)求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動(dòng)到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱;
(3)從運(yùn)動(dòng)開始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),求出在第一個(gè)周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB隨時(shí)間t變化的關(guān)系,并作出UABB隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2

求:(1)小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。

  (2)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011屆黑龍江省哈三中高三12月月考(理綜)物理部分 題型:計(jì)算題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m。現(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2
求:(1)小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。
(2)小球落地時(shí)的動(dòng)能。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案