如图所示,半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上,一带电量为+q,质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放,恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出),并

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上,一带电量为+q,质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放,恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出),并能沿直线运动到地面上的C点。(重力加速度为g)求:

(1)复合场左边界到OA的距离;
(2)电场强度的最小值E,及电场强度最小时匀强磁场的磁感应强度B。

◎ 答案

(1);(2)   

◎ 解析


试题分析:设∠AOB=θ,小球到B点的速度为v,由动能定理得
mgR(1-cos θ)=  
在B点只受重力,由牛顿第二定律得
mgcos θ= 联立得
cos θ= 
所以复合场左边界到OA的距离BD=Rsin θ=
在磁场和电场的复合场中,受力如图

由共点力平衡得
mgcos θ=qvB     mgsin θ=qE   
联立得   

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,半径为R的半圆型光滑绝缘轨道固定在水平面上,一带电量为+q,质量为m的小球以极微小的速度从轨道最高点A释放,恰在B点进入有界电场和磁场的复合场(电场未画出),并…”主要考查了你对  【共点力的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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