如图所示，在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管，管内M端有一带正电的小球P，在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q，在足够大空间区域有竖直向下

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，在光滑绝缘水平面上平放着一内壁光滑、绝缘的空心细管，管内M端有一带正电的小球P，在距离管的N端正右方2h的A1处有另一不带电的小球Q，在足够大空间区域有竖直向下的匀强磁场，磁感强度为B．现让细管以垂直管长方向的速度v1水平向右匀速运动，同时让Q以某速度v2从A1点出发沿A1A2匀速运动，细管运动到A1处时，A1A2与细管延长线的夹角为45°．若小球P恰好在A处相对水平面以速度

2
v1离开管的N端，一段时间后与Q相碰，试求：
（1）P的带电量与质量之比
q
m
的大小；
（2）v2的大小．
魔方格

◎ 答案


魔方格
（1）设小球P的电量为q、质量为m，P因参与v1运动而受到指向N端的洛伦兹力，其值为：
f=qv1B
P在管中的运动会使它受到另一个向左的洛伦兹力，此力被管壁施予P向右的力所抵消．P对应有指向N端的加速度：
a=
f
m
=
qv1B
m
… ①
设P从M端到达N端t1，沿管子方向的速度大小为u．
则：t1=
2h
v1
…②
    u=at1…③
则(

2
v1)2=u2+
v21
…④
由③可得：u=v1…⑤
由①②③⑤可得：
q
m
=
v1
2Bh
…⑥
（2）P离开管后将在水平面上作匀速圆周运动其速度为：v=

2
v1
由qvB=m
v2
r
得：
r=
mv
qB
=

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绝缘 光滑 平放 另一 右方
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    酒后驾驶会导致许多安全隐患    		如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列传述正确的是（）A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球的加
    如图所示，小球从高处下落到    		如图所示，一个质量m=20kg的物体放在光滑水平地面上．对物体施加一个F=10N的水平拉力，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求：（1）物体在4.0s时间内的位移大小；（2）拉力F在4.
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    如图，纸面内有E、F、G三点，
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