如图所示,在竖直平面内,AB是半径为R的四分之一光滑绝缘圆弧,带电量为+q,质量为m的小球从圆弧上A点由

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-05
AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的...

(1)因为加一匀强电场和匀强磁场后,受到电场力、洛伦兹力和重力作用,要贴着轨道做匀速圆周运动,即电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力
mg=EqE=mg/q 方向竖直向上
(2)A→C,机械能守恒,有 1/2 mV0^2 = 1/2 mVc^2 + mgR
得 Vc = 根号(V0^2 – 2gR )
洛伦兹力提供向心力,有 qVcB = mVc^2/R
得 B = mVc/qR = m根号(V0^2 – 2gR)/qR
由左手定则知,磁场的方向垂直BCED平面向外

小球到最低点时,速度为(根号下2gr)。(因为电场力始终与小球的运动方向垂直,不作功,不用计算)
此时它的向心力应当为2mg,方向向上。在竖直方向的力中,重力提供的是mg,方向向下,管壁对小球提供的力为零,所以此刻,小球受到的电场力为3mg,方向向上。此点的电场强度大小为3mg/q 。又因为提供电场的是点电荷,在以该点电荷为圆心的同一个圆周上的电场强度大小是相同的,所以在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/q 。
选C

(1)小球从A到B,由机械能守恒得:mgR=
1
2
mvB2?0

得:vB


  • (10分)如图所示,AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道,OA处于...
    答:(1) (2) S=8.5m 试题分析:(1)设小球第一次到达D的速度V D P到D点的过程对小球列动能定理: 2分在D点对小球列牛顿第二定律: 1分联立解得: 1分(2)第一次来到O点,速度V 1 ,P到O...
  • 如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15 m的...
    答:2)机械能守恒:mgh=1/2mv²,小球脱离轨道后降地时长:t=√(2R/2/g),其中R=15 由几何关系得同期小球运动的水平距离:vt=√3/2R,解得:h=3R/8=45/8=5.625 (楼主说对了,第二个公式中g应该在根号内...
  • 如图所示,AB和CD处于竖直平面内的光滑圆弧轨道,OA处于水平位置.AB是...
    答:由圆周运动得,mg+ F N =m v 2 r 代入数据解得F N =20N,由牛顿第三定律得,轨道所受压力大小为20N,方向竖直向上.(2)小球要想碰撞D处挡板的临界速度v>0,由临界情况时的功能关系可得:mgH...
  • ...ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道...
    答:解得:v C = = m/s< m/s,所以,小球能够到达BDO轨道的O点⑶小球通过O点后做平抛运动,设经过时间t落到AB圆弧轨道上,根据平抛运动规律可知,小球在水平方向通过的位移为:x=v 0 t ⑥在竖直方向通过的...
  • 如图所示,ABC为竖直面内一固定轨道,AB段是半径为R的14光滑圆弧,水平段...
    答:F′=F=(3-4μLR)mg或(3-8μLR)mg.答:(1)第一次与挡板碰撞时的速率为2g(R?μL);(2)在水平轨道上滑行的总路程为Rμ;(3)最后一次滑到圆轨道底端B处圆轨道的压力为:(3-4μLR)mg或(...
  • 如图所示,在竖直平面内有一条14圆弧形轨道AB,其半径为R=1m,轨道末端B...
    答:(1)从B到C的过程,物体做平抛运动,则有:t=2hg=2×510=1s,得:vB=xt=41=4m/s设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W,对于从A至B过程,根据动能定理得:mgR-W=12mvB2-0代入数据解得:W=4J(2)设在B点...
  • 如图所示,在竖直平面内固定一光滑圆弧轨道AB,轨道半径为R=0.4m,轨 ...
    答:④(2)设小球由B点到D点的运动时间为t,加速度为a,下落高度为h有: vBat=tanθ…⑤ Eq+mg=ma…⑥ h=12at2…⑦ UBD=Eh…⑧联解①⑤⑥⑦⑧得:UBD=120V…⑨(3)作出小球与物块的运动示意如图所示,设...
  • 如图所示,AB是竖直平面内光滑的四分之一圆弧轨道,半径R=0.45m,BC是...
    答:(1) (2) (1)物块m第一次由A到B由动能定理 (2分)在B点 得: (2分)A到C全过程由动能定理 ,得 (2分)(2)物块m第二次由A到B由动能定理 ,得 (2分)碰撞后停在C位置,...
  • 如图所示,在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB,其半径为R=1m,B点的切 ...
    答:(1)设小物体在AB轨道上克服阻力做功为W,对于从A至B过程,根据动能定理得:mgR-W=12mv2-0代入数据解得:W=3×10×1?12×3×16=6J(2)设在B点对轨道的压力为N(即轨道对小物体的支持力为N),则有:N-mg=...
  • 如图所示,由光滑细管组成的轨道固定在竖直平面内,其中AB段和BC段是...
    答:2R+ 1 2 m v 2A 联立解得: R≤ 2 5 H ,所以R的最大值为 2 5 H .(2)小球从A点平抛,根据平抛运动的规律有:水平方向上:x=v A t竖直方向上: 2R= 1 2...