如图所示.一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下.固定在水平面上.整个空间存在匀强磁场.磁感应强度方向竖直向下.一电荷量为q(q>0).质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动.圆心为O′.球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为θ(0<θ<).为了使小球能够在该圆周上运动.求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率.(重力加速度为g)[2008年高考·四川理综卷] 解析:据题意.小球P在球面上做水平的匀速圆周运动.该圆周的圆心为 O′.P受到向下的重力mg.球面对它沿OP方向的支持力FN和磁场的洛伦兹力F=qvB(式中v为小球运动的速率). 洛伦兹力F的方向指向 O′.根据牛顿第二定律有: FNcos θ-mg=0 F-FNsin θ=m 由以上各式可得: v2-v+=0 由于v是实数.必须满足 Δ=()2-≥0 由此得:B≥ 可见.为了使小球能够在该圆周上运动.磁感应强度大小的最小值为: Bmin= 此时.带电小球做匀速圆周运动的速率为: v= 即v=sin θ. 答案: sin θ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,已知小球受到的电场力大小等于小球重力的
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倍.试求:
(1)小球在圆周上的最小速度是多少?
(2)在B时小球对轨道的压力是多少?
(3)释放点A距圆轨道最低点B的距离s.

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精英家教网如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,BC为圆轨道的直径,圆轨道最低点与一条水平轨道相连.已知所有的轨道均为光滑的,水平轨道所在空间存在水平向右的匀强电场.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m,电量为q的带正电的小球,已知小球恰好能从A点运动2.5R的距离到达B点进入圆轨道,并恰能通过圆轨道的顶端C点.求:
(1)小球在C点的速度大小;
(2)电场强度E;
(3)小球最终的落地点离B点距离是多少?
(4)小球落地时的末速度是多少?

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如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,释放点A距圆轨道最低点B的距离为4R,已知电场力大小等于小球重力的
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倍.当小球在圆轨道内做圆周运动到达最高点C时,求:
(1)小球的速度为多大?
(2)轨道对小球的弹力多大?

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精英家教网如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m带正电的小球,设A、B间的距离为S.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的3/4倍,C点为圆形轨道上与圆心O的等高点.(重力加速度为g)
(1)若S=2R,求小球运动到C点时对轨道的压力大小;
(2)为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动,求S的值.

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精英家教网如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的
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倍.

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