在竖直平面内有一圆形绝缘轨道.半径为R＝0.4m.匀强磁场垂直于轨道平面向里.一质量为m＝1×10-3kg.带电量为q＝+3×10-2C的小球.可在内壁滑动.如图甲所示.开始时.在最低点处给小球一个初速度v0.使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动.如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况.图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

（16分）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R＝0.4m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m＝1×10^－3kg、带电量为q＝＋3×10^－2C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示，开始时，在最低点处给小球一个初速度v₀，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，如图乙(a)是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙(b)是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图象所给数据，(取g＝10m/s²) 求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）初速度v₀的大小。

(1)0.25T　(2)8m/s

(1)从乙图(a)可知，小球第二次到达最高点时，速度大小为4m/s，而由乙图(b)知，此时轨道与球间的弹力为零，故

代入数据得：B=0.25T
(2)从图乙可知，小球最初在最低点时，轨道与球之间的弹力为F=0.11N，根据牛顿第二定律得：

代入数据得：v₀=8m/s
本题考查带电粒子在磁场中的偏转，在圆周运动中无论小球运动到哪个位置，沿着半径方向的合力提供向心力，结合图像分析a图中小球第二次到达最高点时速度为4m/s，分析受力列公式求解，同理分析乙图最初在最低点时，轨道的弹力最大，列公式求解
点评：本题利用图像传递着速度和支持力的一些信息，把两个图结合来看是本题的关键，圆周运动中沿着半径方向的合力提供向心力，分析步骤：进行受力分析、把不在半径方向的力分解后进行合成、根据沿着半径方向的力提供向心力

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

如图，一个电子以速度v₀=6.0×10⁶m／s和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。两板间场强E=2.0×10⁴V／m，方向自下向上。若板间距离d=2.0×10^-2m，板长L=10cm，问此电子能否从下板射至上板？它将击中极板的什么地方？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

静电透镜是利用静电场使电子束汇聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图所示.虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称.等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等.一个电子经过P点（其横坐标为-x₀）时，速度与Ox轴平行.适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox轴上方运动.在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度v_y随位置坐标x变化的示意图可能是图中 ( )