如圖所示，在軸上方有水平向左的勻強電場，在軸下方有豎直向上的勻強電場，且==5N/C，在圖中虛線（虛線與軸負(fù)方向成角）的右側(cè)和軸下方之間存在著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2T．有一長L=5m的不可伸長的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O＇點，另一端拴有一質(zhì)量m=0.1kg、帶電量q=+0.2C的小球，小球可繞O＇點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動， OO＇間距為L，與軸正方向成角．先將小球放在O＇正上方且繩恰好伸直的位置處由靜止釋放，當(dāng)小球進(jìn)入磁場前瞬間繩子繃斷．重力加速度g取10m/s2．求：

（1）繃緊過程中細(xì)繩對小球所做的功；

（2）小球剛進(jìn)入磁場區(qū)域時的速度；

（3）小球從進(jìn)入磁場到小球穿越磁場后第一次打在軸上所用的時間及打在軸上點的坐標(biāo)。

 (1) 小球先做勻加速直線運動，直到繩子繃直，設(shè)繩剛繃直時小球速度為v，繃緊后小球瞬間速度為v1

則   v2=2ax   

而   F合= 

x=L

繩子繃緊后：v1=vcos450      

細(xì)繩繃緊過程中對小球所做的功W

      W=   

      W=—J             

勻速運動的時間   t = 

小球從進(jìn)入磁場到小球穿越磁場后第一次打在軸上運動的總時間

t總=t+= s =1.3s

        小球打到軸上的位置坐標(biāo)為（—10m，0）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在軸上方有一范圍無限大的垂直紙面向里的勻強磁場B，一個質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點O射人磁場，v0與負(fù)x軸方向的夾角為θ，不計粒子重力，求：
（1）粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場的點的x坐標(biāo)；
（2）粒子在磁場中運動時離x軸能達(dá)到的最大距離是多少？
（3）如果把上面所說的磁場改為方向垂直紙面向里的電場強度為E的勻強電場，則經(jīng)過t秒鐘，帶電粒子的速度大小和方向如何？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有一勻強電場，場強大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點，離原點距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計重力，從區(qū)間某點由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一個質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度，從坐標(biāo)原點O處垂直于軸射入磁場．不計粒子重力，求：粒子在磁場中飛行的時間和飛出磁場點的坐標(biāo)．

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在軸上方有一豎直向下的勻強電場區(qū)域，電場強度為。軸下方分布有很多磁感應(yīng)強度為的條形勻強磁場區(qū)域，其寬度均為為，相鄰兩磁場區(qū)域的間距為�，F(xiàn)將一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電的粒子（不計重力）從軸上的某處靜止釋放。

（1）若粒子從坐標(biāo)（0,）點由靜止釋放，要使它經(jīng)過軸下方時，不會進(jìn)入第二磁場區(qū)，應(yīng)滿足什么條件？

（2）若粒子從坐標(biāo)（0,）點由靜止釋放，求自釋放到第二次過軸的時間。

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科目：高中物理 來源：2012屆度北京市高三下學(xué)期開學(xué)檢測物理卷 題型：計算題

如圖所示，在軸上方有一勻強電場，場強大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點，離原點距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計重力，從區(qū)間某點由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

 

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