(10分)如圖19所示,在水平向左、電場強度為E的勻強電場中,豎直固定著一根足夠長的粗糙絕緣桿,桿上套著一個質量為m、帶有電荷量-q的小圓環(huán),圓環(huán)與桿間的動摩擦因數(shù)為μ。

(1)由靜止釋放圓環(huán),圓環(huán)沿桿下滑,求圓環(huán)下滑過程中受到的摩擦力f;
(2)若在勻強電場E的空間內(nèi)再加上磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,圓環(huán)仍由靜止開始沿桿下滑。求:
①圓環(huán)剛開始運動時加速度a0的大;
②圓環(huán)下滑過程中的最大動能Ek。
(1)(2)

試題分析:(1)在水平方向圓環(huán)受到的彈力
則摩擦力            (3分)
(2)①圓環(huán)剛開始運動時不受洛倫茲力,因此,摩擦力大小
在豎直方向,由牛頓第二定律         (1分)
解得           (2分)
②當重力與滑動摩擦力平衡時,圓環(huán)速度最大,動能最大。
              (1分)
最大速度           (2分)
最大動能        (1分)
練習冊系列答案
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(1)試求質子在t1=l/ 2v0時偏轉的距離y和此時的速度大小?   
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(1)電子從A點進入電場到離開該電場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t和離開電場區(qū)域時的速度v;
(2)電子經(jīng)過x軸時離坐標原點O的距離l。

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如圖所示,示波器的示波管可以視為加速電場與偏轉電場的組合,若已知加速電壓為,偏轉電壓為,偏轉極板長為L,板間距為d,且電子被加速前的初速度可忽略,則關于示波器的靈敏度(即偏轉電場中每單位偏轉電壓所引起的偏轉量h/ U2)與加速電場、偏轉電場的關系,下列說法中正確的是()
A.L越大,靈敏度越高
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如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖.在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi),存在兩個場強大小均為E的勻強電場Ⅰ和Ⅱ,兩電場的邊界均是邊長為L的正方形(不計電子所受重力).
 
(1)在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子,求電子在ABCD區(qū)域內(nèi)運動經(jīng)歷的時間和電子離開ABCD區(qū)域的位置;
(2)在電場Ⅰ區(qū)域內(nèi)適當位置由靜止釋放電子,電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開,求所有釋放點的位置。

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