如圖所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強電場，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小顆粒自A點由靜止開始運動，剛好沿直線運動至光滑絕緣的水平面C點，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運動至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運動，AC與水平面夾角α＝30°，重力加速度為g，求：

(1)勻強電場的場強E；

(2)AD之間的水平距離d；

(3)已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？

 

【答案】

(1)小顆粒受力如圖所示，

 

  qE＝mgcotα，

 

  (2)設小顆粒在D點速度為vD，

  在水平方向由牛頓第二定律得：qE＝ma，2ad＝VD2

 

  小顆粒在D點離開水平面的條件是：

 

 

  qvDB＝mg，解得

 

  (3)當速度方向與電場力和重力合力方向重直時，速度最大，則

【解析】略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．質(zhì)量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點．重力加速度為g．
（1）判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；
（2）求勻強電場的場強E的大小；
（3）求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間內(nèi)有一垂直紙面、豎直放置的熒光屏MN，其厚度可忽略且足夠大．在熒光屏的左、右兩側(cè)存在磁感應強度大小分別為2B與B的勻強磁場，方向均垂直紙面向里．兩個質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電的粒子a、b，同時從熒光屏上的o點垂直磁場方向以速率v向左、向右射入磁場，粒子到達熒光屏后被吸收．求：
（1）粒子a在磁場中的運動半徑ra；
（2）a、b兩粒子在磁場中運動時間之比ta：tb；
（3）a、b兩粒子打在熒光屏上位置間的距離d．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場．質(zhì)量為m，電量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點．重力加速度為g．
（1）求液滴運動速度的大�。�
（2）當液滴運動到某N點時，突然撤掉磁場，求液滴運動到最高點所用的時間；
（3）當液滴運動到某N點時，突然撤掉磁場，求液滴運動到最高點時液滴電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三上學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。

 

(1)判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；

(2)求勻強電場的場強E的大��；

(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

 

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年北京市海淀區(qū)高三第一學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強電場和方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進入正交的勻強電場和勻強磁場疊加區(qū)域，在時間t內(nèi)液滴從M點勻速運動到N點。重力加速度為g。

 

(1)判定液滴帶的是正電還是負電，并畫出液滴受力示意圖；

(2)求勻強電場的場強E的大�。�

(3)求液滴從M點運動到N點的過程中電勢能的變化量。

 

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