如图甲所示,光滑、绝缘直角三角型斜面固定在水平地面上,边长,;虚线左、右空间存在磁感应强度为 的匀强磁场,方向分别垂直于纸面向里、向外;整个空间存在着竖直方向的、随时间交替变化的匀强电场(如图乙所示,竖直向上方向为正方向)。在距点处的点有一物块抛射器,在时刻将一质量为、带电荷量为的小物块(可视为质点)抛入电磁场,小物块恰好能在点切入斜面。设小物块在面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于,求:
(1)小物块抛出速度的大小;
(2)小物块从抛出到运动至点所用时间。
解:(1) 时刻小物块进入电磁场,由乙图知,电场方向向上,
且有,所以小物块在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动(1分)
小物块恰好由点切入斜面,小物块被抛出时的速度方向必垂直于,
设此过程中小物块运动的时间为,有
(2分) (2分)
(1分) (2分)
代入数据解得,小物块的抛出速度的大小,运动周期,
在磁场中运动的时间 (1分)
(2)小物块切入时,电场方向变为向下,有,
将代入,
解得 (2分)
当电场变为竖直向上后小物块正好做一个完整的圆周运动,然后电场方向又变为竖直向下,小物块继续沿斜面以的加速度下滑,故设小物块在斜面上滑行的总时间为,则有 (2分)
代入数据得 (舍去) (1分)
分析知,小物块沿斜面下滑后,作一个完整的圆周运动,然后又沿斜面下滑到达点,设做圆周运动的时间是,因为,,又,所以,则 (2分)
小物块从点运动到点所用时间为 (2分)
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
V | S |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
15 8 |
15 8 |
15 8 |
15 8 |
15 7 |
0 1 |
15 8 |
15 7 |
0 1 |
15 8 |
15 8 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:江苏模拟 题型:问答题
158 |
158 |
158 |
158 |
158 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2011年江苏省高考物理模拟试卷(一)(解析版) 题型:填空题
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com