如圖所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d,板長為l,t=0時(shí),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度BB0開始均勻增大,同時(shí),在板2的左端且非?拷2的位置有一質(zhì)量為m、帶電量為-q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)。

⑴要使該液滴能從兩板間射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K應(yīng)滿足什么條件?

⑵要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系?

(1):液滴能射出,K應(yīng)滿足          

(2)當(dāng)液滴從兩板中點(diǎn)射出進(jìn),滿足 


解析:

:(1)由題意可知:板1為正極,板2為負(fù)極       ①

兩板間的電壓U         ②

而:S=πr2                    ③

帶電液滴受的電場力:FqE=     ④

故:F-mg=-mg=ma

a=-g                 、

討論:

一.若 a>0

液滴向上偏轉(zhuǎn),做類似平拋運(yùn)動(dòng)

                、

當(dāng)液滴剛好能射出時(shí):

有 lv0t   t=  y=d 

故                          、

由②③⑦得        

 要使液滴能射出,必須滿足 y<d    故 K<K1

二.若 a=0

液滴不發(fā)生偏轉(zhuǎn),做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí) a=-g=0    ⑨

由②③⑨得 K2                 、

液滴能射出,必須滿足K=K2

三.若 a<0,、,液滴將被吸附在板2上。

綜上所述:液滴能射出,

K應(yīng)滿足          

(2)B=B0+Kt

當(dāng)液滴從兩板中點(diǎn)射出進(jìn),滿足條件一的情況,則

替代⑧式中的d

                  

          

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d,板長為l,t=0時(shí),磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大,同時(shí),在兩板中間OO′直線上的左端位置有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).(用g表示重力加速度)求:
(1)要使該液滴能沿OO′直線射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?
(2)要使該液滴能從上板的右端射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一半徑為R的半圓形光滑軌道放在水平面上,A為軌道與水平面的切點(diǎn),A左邊的水平面是光滑的,半圓形光滑軌道固定.一個(gè)質(zhì)量為m的小球以某一速度沖上軌道,小球落地點(diǎn)為C.當(dāng)小球?qū)⒁獜能壍揽陲w出時(shí),軌道的壓力恰好為零.
求:(1)小球落地點(diǎn)C與A的距離.
(2)小球在A的速度大。
(3)小球?qū)點(diǎn)的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

[附加題]如圖所示,一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置,圓軌道最低點(diǎn)與一條水平軌道相連,軌道都是光滑的.軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E.從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶正電為q的小球,為使小球剛好能到達(dá)圓環(huán)最高點(diǎn);求釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?威海模擬)如圖所示,一半徑為R=0.2m的豎直粗糙圓弧軌道與水平地面相接于B點(diǎn),C、D兩點(diǎn)分別位于軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).距地面高度為h=0.45m的水平臺面上有一質(zhì)量為m=1kg可看作質(zhì)點(diǎn)的物塊,物塊在水平向右的恒力F=4N的作用下,由靜止開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過t=2s時(shí)間到達(dá)平臺邊緣上的A點(diǎn),此時(shí)撤去恒力F,物塊在空中運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿圓弧軌道切線方向滑入軌道,物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最高點(diǎn)D時(shí)對軌道恰好無作用力.物塊與平臺間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,空氣阻力不計(jì),取 g=10m/s2.求
(1)物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA
(2)物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB
(3)物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一半徑為R的
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圓柱體放置在水平桌面上,柱體由某種玻璃材料制成.現(xiàn)有一束由兩種單色光組成的復(fù)合光,平行于桌面射到柱體表面上,折射入柱體后再從豎直表面射出時(shí)分成兩束單色A光和B光.下列說法中正確的是( 。

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