如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C...

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如图所示,质量为m, 带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,CA圆弧末端切线水平且距地面的高度为h=R,只在OA的右边空间充满匀强电场和匀强磁场,电场强度大小为E, 匀强磁场大小未知,方向均竖直向下,以O点为原点,水平向右为x轴正向,垂直纸面向里为y轴正向,将小球从C点释放后,发现小球的落地点坐标为(0,如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C...

(1)小球到达A点时对轨道的压力; (2)小球的电荷量q; (3)如果将OA右方的电场和磁场撤去, 再在OA右方加上一个同样大小方向垂直纸面向里的匀强电场,为使小球离开A点后做平抛运动,可以加一个匀强磁场,那么该匀强磁场的磁感应强度大小为多大?小球从离开A点到落到地面的时间多长?

如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第2张

【回答】

(1)达A点的速度为如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第3张 ,所以有:如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第4张,解得:N=3mg,依牛顿第三定律,小球到达A点时对轨道的压力大小为3mg, 方向竖直向下. (2) 由题意可知,小球在磁场中只运动了半周,并设竖直向下的加速度为a, 竖直方向有:如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第5张 而水平面内小球做匀速圆周运动如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第6张如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第7张如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第8张

由以上式子可得a=2g,所以有qE=mg,解得如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第9张

(3)小球离开A点后受到垂直向里的电场力Eq, 由于水平速度不变,加一个竖直向上的匀强磁场,使得qvB=Eq

可得:如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第10张则可,落地的时间为:如图所示,质量为m,带正电的小球(可视为质点)先固定在半径为R的1/4光滑圆弧(固定在地面上)的最高点C处,C... 第11张

知识点:静电场及其应用单元测试

题型:计算