如圖所示,空間存在豎直向上方向的勻強電場,E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的勻強磁場,B=T,在A處有一個質(zhì)量為0.3Kg的小球,所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長為L=6m的不可伸長的絕緣細線與固定點O連接,AO與電場線垂直處于水平狀態(tài),取g="10" m/s2,現(xiàn)讓該小球在A處靜止釋放。

求:(1)小球第一次到達O點正上方時的速度大小和細線的拉力。
(2)若撤去磁場且電場方向轉(zhuǎn)到水平向左,小球仍從A處靜止釋放,求小球第一次到達O點正下方時增加的機械能△E和速度的大小。(結(jié)果可保留根號)

(1)  T=3.4N(2)△E= 24J;

解析試題分析:(1)在運動過程中小球受到重力,電場力,洛倫茲力,其中洛倫茲力不做功,當小球第一次到達O點正上方時,重力做負功,電場力做正功,根據(jù)動能定理可得:,解得解得(3分;
在最高點受到繩子的豎直向下的拉力T,豎直向下的重力mg,豎直向上的洛倫茲力,豎直向上的電場力,四個力的合力充當向心力,
,解得T="3.4N" (3分)  
(2)過程中電場力做正功,增加的機械能等于減小的電勢能,所以,
△E= 24J(2分);
小球此時向下開始運動,所以重力正功,故根據(jù)動能定理可得 解得(2分)
考點:考查了帶電粒子在復合場中的運動
點評:做類型的題目關(guān)鍵是弄清楚粒子的受力情況,結(jié)合牛頓第二定律以及動能定理分析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向上方向的勻強電場,E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的勻強磁場,B=
10
T,在A處有一個質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點,所帶電量為q=﹢2.0×10-2C.用長為L=6m的不可伸長的絕緣細線與固定點O連接.AO與電場線垂直處于水平狀態(tài),取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點在A處靜止釋放,
(1)求質(zhì)點第一次到達O點正上方時的速度大小和細線的拉力.
(2)若撤去磁場且電場方向轉(zhuǎn)到水平向左,質(zhì)點仍從A處靜止釋放,求質(zhì)點第一次到達O點正下方時增加的機械能△E和速度的大小
(結(jié)果可保留根號)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向上磁感應強度為B0的勻強磁場,一質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面.在外力作用下讓線框做如下運動:先讓線框繞CD邊(CD邊固定)順時針轉(zhuǎn)動180°,然后線框繞AB邊(AB邊固定)順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復,線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω.以開始運動時作為計時起點,用i表示線框中的電流(以ABCDA方向為正方向),用UAB 表示AB兩點間的電勢差.下列圖線中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南昌一模)如圖所示,空間存在豎直向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.2T.一質(zhì)量m=0.1,總電阻r=0.4Ω,邊長d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上,在一與導體框平面始終垂直的外力作用下做如下運動:首先外力作用在AB邊上,線框繞CD邊順時針轉(zhuǎn)動180°,然后外力作用到CD,線框繞AB邊順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復,線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動時的角速度w=0.4rad/s保持恒定.
(1)線框繞CD邊轉(zhuǎn)動,求當DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大。
(2)求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱;
(3)從運動開始作為計時起點,求出在第一個周期內(nèi)AB兩點間的電勢差UAB隨時間t變化的關(guān)系,并作出UABB隨時間t變化的關(guān)系圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強電場,電場強度E大小為2.0×102V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2

求:(1)小球落地點與桌面的水平距離S。

  (2)小球落地時的動能。

 

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科目:高中物理 來源:2011屆黑龍江省哈三中高三12月月考(理綜)物理部分 題型:計算題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強電場,電場強度E大小為2.0×102V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2
求:(1)小球落地點與桌面的水平距離S。
(2)小球落地時的動能。

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