【題目】如圖所示，固定的半圓弧形光滑軌道置于水平方向的勻強電場和勻強磁場中，軌道圓弧半徑為R，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向外，電場強度為E，方向水平向左.一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)放在軌道上的C點恰好處于靜止，圓弧半徑OC與水平直徑AD的夾角為.（）

(1)求小球帶何種電荷，電荷量是多少？并說明理由.

(2)如果將小球從A點由靜止釋放，小球在圓弧軌道上運動時，對軌道的最大壓力的大小是多少？

【答案】（1）（2）

【解析】(1)小球在C點受重力、電場力和軌道的支持力處于平衡,電場力的方向一定是向左的,與電場方向相同,如圖所示.因此小球帶正電荷.

，

則有3mg=4qE

所以小球的電荷量；

(2)小球從A點釋放后,沿圓弧軌道滑下,還受方向指向軌道的洛倫茲力f,力f隨速度增大而增大,小球通過C點時速度(設(shè)為v)最大,力f最大,且qE和mg的合力方向沿半徑OC,因此小球?qū)壍赖膲毫ψ畲?

通過C點的速度

小球在重力、電場力、洛倫茲力和軌道對它的支持力作用下沿軌道做圓周運動,有

最大壓力的大小等于支持力

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】磁流體發(fā)電機可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，是一種低碳環(huán)保發(fā)電機，有著廣泛的發(fā)展前景，其發(fā)電原理示意圖如圖所示。將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，整體上呈電中性)噴射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場區(qū)域有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路，設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率(電阻率的倒數(shù))為g。則以下說法正確的是

A．上板是電源的正極，下板是電源的負(fù)極

B．兩板間電勢差為U＝Bdv

C．流經(jīng)R的電流為

D．流經(jīng)R的電流為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的木塊A和B，用勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧連接,最初系統(tǒng)靜止.用大小、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中

A.A上升的初始加速度大小為2g

B.彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力

C.A上升的最大高度為

D.A上升的速度先增大后減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在街頭的理發(fā)店門口，�？梢钥吹竭@樣的標(biāo)志：一個轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運動，但實際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺，如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離（即螺距）為L，如果我們觀察到條紋以速度v向上運動，則圓筒的轉(zhuǎn)動情況是（從上往下看）（ ）

A．順時針 轉(zhuǎn)速 B．順時針 轉(zhuǎn)速

C．逆時針 轉(zhuǎn)速 D．逆時針 轉(zhuǎn)速

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場．一個不計重力的帶正電粒子從坐標(biāo)原點O處以速度v進(jìn)入磁場，粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成60°角．若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則：

(1)該粒子的比荷

(2)該粒子在磁場中的運動時間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，在某星球表面輕繩約束下的質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球在最低點與最高點所受輕繩的拉力之差為△F，假設(shè)星球是均勻球體，其半徑為R，已知萬有引力常量為G．不計一切阻力．

（1）求星球表面重力加速度；

（2）求該星球的密度；

（3）如圖2所示．在該星球表面上，某小球以大小為v0的初速度平拋，恰好能擊中傾角為θ的斜面，且位移最短．試求該小球平拋的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m＝1.0kg的物體在豎直向上的恒定拉力F的作用下由靜止開始向上做勻加速運動（不計空氣阻力），經(jīng)過1s后物體的速度達(dá)到2.0m/s，取g＝10m/s2．則在這段時間內(nèi)( )

A. 物體克服重力做功為12J

B. 拉力的平均功率為2W

C. 合力對物體所做的功為2J

D. 物體的機械能增加了10J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】發(fā)電機輸出功率為100 kW，輸出電壓是250 V，用戶需要的電壓是220 V，輸電線電阻為10 Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的1%，試求：

（1）在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比.

（2）畫出此輸電線路的示意圖.

（3）用戶得到的電功率是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知 （ ）

A. 帶電粒子在R點時的速度大小大于在Q點時的速度大小

B. 帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大

C. 帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大

D. 帶電粒子在R點時的加速度大小小于在Q點時的加速度大小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案