）如圖所示，一個內(nèi)外半徑均可看作R=、光滑絕緣且豎直放置的細(xì)圓管，處于水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場內(nèi)，電場與管道平面平行向左，磁場垂直管道平面向里。一個帶正電的小球置于細(xì)圓管內(nèi)，其所受電場力是重力的倍，現(xiàn)在最高點(diǎn)P給該小球一水平向左的初速，恰好使小球在細(xì)圓管內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動。

（1）求初速度；

（2）在整個運(yùn)動過程中，小球的最大速度多大？

（3）如果在最高點(diǎn)P時，小球?qū)壍赖膲毫κ侵亓Φ?.6倍，則小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，它對軌道的壓力是其重力的多少倍？

（1）     （2）  （3）

   


解析:

設(shè)小球的質(zhì)量為m。小球受到三個力的作用，重力和電場力的合力為2mg，方向左下與水平方向成，因為洛倫茲力不做功，故小球在合力方向上的M、N兩點(diǎn)速度分別最大和最小。小球恰好做完整的圓周運(yùn)動，說明在N點(diǎn)速度為零。

（1）         

（2）在M點(diǎn)速度最大：          

（3）小球在最低點(diǎn)時的速度是 

在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向下： 

在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向， 

  

在最高點(diǎn)小球受到軌道的壓力如果向上： 

在最低點(diǎn)小球受到軌道的壓力以向上為正方向， 

  

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?崇明縣二模）已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設(shè)計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細(xì)玻璃管，瓶內(nèi)有一定量的水和空氣．由于內(nèi)外壓強(qiáng)差，細(xì)玻璃管內(nèi)水面a將與瓶內(nèi)有一定的高度差．
（不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×103kg/m3）
（1）該小組成員選擇瓶內(nèi)裝水而不裝水銀的主要原因是
水密度比水銀小，同樣壓強(qiáng)變化時，高度差明顯
水密度比水銀小，同樣壓強(qiáng)變化時，高度差明顯
．
（2）現(xiàn)將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2m的講臺上時，則玻璃管內(nèi)水面將
上升
上升
（上升，下降）
1.36
1.36
mm；（設(shè)溫度保持不變）
（3）小組成員想用此裝置來測量高度．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓為750mmHg的A處，測得水柱的高度h=204mm．然后將裝置緩慢地平移另一高度的B處，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了40.8mm，已知B處比A處的溫度高1℃，則AB間高度差為
5.4
5.4
m．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?青銅峽市一模）（物理選修2-2）
（1）如圖為電冰箱的工作原理圖，壓縮機(jī)工作時，強(qiáng)迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．那么，下列說法中正確的是
BC
BC

A．在冰箱外的管道中，制冷劑迅速膨脹并放出熱量
B．在冰箱外的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并放出熱量
C．在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑迅速膨脹并吸收熱量
D．在冰箱內(nèi)的管道中，制冷劑被劇烈壓縮并吸收熱量
（2）如圖所示，一個半徑為R的均質(zhì)金屬球上固定著一根長為L的輕質(zhì)細(xì)桿，細(xì)桿的左端用鉸鏈與墻壁相連，球下邊墊上一塊木板后，細(xì)桿恰好水平，而木板下面是光滑的水平面．由于金屬球和木板之間有摩擦（已知摩擦因素為μ），試求：要將木板從球下面向右抽出時，至少需要為水平拉力F的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)已知地面附近高度每升高12m，大氣壓降低1mmHg．為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設(shè)計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細(xì)玻璃管，瓶內(nèi)有一定量的水和空氣．（不計水面升降引起的瓶內(nèi)空氣體積的變化，水銀的密度為13.6×103Kg/m3）
（1）由于內(nèi)外壓強(qiáng)差，細(xì)玻璃管內(nèi)水面a上升到一定的高度．將玻璃瓶放置在地面上，記錄下此時管內(nèi)水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地1.2米的講臺上時，則玻璃管內(nèi)水面將上升
 
mm；
（2）同時小組成員想用此裝置來測實驗室空氣的壓強(qiáng)．先將此裝置放在溫度為27℃、大氣壓P0為750mmHg的底樓場地上，測得水柱的高度h0=204mm．然后將裝置緩慢地平移到二樓的實驗室桌面上，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了△h=40.8mm，已知實驗室比樓下場地的溫度高1℃，為了求得實驗室空氣的壓強(qiáng)，決定應(yīng)用
 
氣體實驗定律，則下列求出實驗室空氣的壓強(qiáng)計算正確是
 

A．765mmHg
B．767.55mmHg
C．764.55mmHg
D．749.55mmHg．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個金屬圓環(huán)固定在處于徑向?qū)ΨQ方向水平發(fā)散的磁場中，環(huán)面與磁感線平行，圓環(huán)的密度ρ=8g/cm3、橫截面積S=10mm2，環(huán)上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.04T，若在環(huán)中通以順時針方向（俯視）的恒定電流I=10A，保持電流恒定，將圓環(huán)由靜止釋放，不計空氣阻力，不考慮磁場在圓環(huán)內(nèi)外的差異，g=10m/s2，則下列說法正確的是（　�。�
A、圓環(huán)的張力為零B、圓環(huán)由擴(kuò)張的趨勢C、圓環(huán)將向下做自由落體運(yùn)動D、圓環(huán)在0.2s內(nèi)下落的高度為0.1m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案