如圖16所示，在地面附近有一個(gè)范圍足夠大的相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向水平并垂直紙面向外，一質(zhì)量為m、帶電量為的帶電微粒在此區(qū)域恰好做速度大小為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。（重力加速度為）

（1）求此區(qū)域內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；

（2）若某時(shí)刻微粒運(yùn)動(dòng)到場(chǎng)中距地面高度為H的P點(diǎn)，速度與水平方向成的角，如圖所示。則該微粒至少需要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到距地面最高點(diǎn)?最高點(diǎn)距地面多高?

（3）在（2）問中微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，突然撤去磁場(chǎng)，同時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向變?yōu)樗较蛴遥瑒t該微粒運(yùn)動(dòng)過程中距地面的最大高度是多少?

(1) 要滿足微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則：qE=mg得E=mg/q方向豎直向下

(2) 當(dāng)微粒第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，α=135°，則t=3T/8

qvB=mv2/R 而T=2πR/v得：R=mv/qB   T=2πm/qB

所以：    

(3)分析微粒受力知其做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度，當(dāng)其速度減為0時(shí)，離地面最高。由   所求高度：


解析:

略

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?甘肅模擬）如圖16所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，自然長(zhǎng)度為1m，上面連接一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg的物體，平衡時(shí)物體離地面0.9m．距物體m1正上方高為0.3m處有一個(gè)質(zhì)量為m2=1kg的物體自由下落后與彈簧上物體m1碰撞立即合為一體，一起在豎直面內(nèi)做簡(jiǎn)諧振動(dòng)．當(dāng)彈簧壓縮量最大時(shí)，彈簧長(zhǎng)為0.6m．求（g取10m/s2）：
（1）碰撞結(jié)束瞬間兩物體的動(dòng)能之和是多少？
（2）兩物體一起做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)振幅的大�。�
（3）彈簧長(zhǎng)為0.6m時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大��？

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科目：高中物理 來源： 題型：

“頭腦風(fēng)暴法”是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法。某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”，以“保護(hù)雞蛋”為題，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不會(huì)摔壞。如果沒有保護(hù)，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不會(huì)摔壞。一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖16所示的裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋下端離裝置下端的距離為x=0.45 m，夾板A和B與雞蛋之間的滑動(dòng)摩擦力都為雞蛋重力的5倍�，F(xiàn)將該裝置從距地面某一高度由靜止釋放，裝置在下落過程中始終保持豎直狀態(tài)，與地面作用時(shí)間極短，落地后沒有反彈。取g=10m/s2。求：

（1）雞蛋如果不會(huì)摔壞，直接撞擊地面的最大速度v；

（2）如果使用該保護(hù)裝置，雞蛋落地后不會(huì)摔壞，該裝置由靜止釋放時(shí)其下端離地面的最大高度H；

（3）為了使該裝置從更高的地方由靜止釋放，雞蛋落地后不會(huì)摔壞，請(qǐng)你至少提供一種可行而又簡(jiǎn)單的方法。

 

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科目：高中物理 來源：2011年陜西省寶雞中學(xué)高三第四次月考物理卷 題型：計(jì)算題

一勁度系數(shù)k = 800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12kg的物體A、B,將他們豎直靜止在水平面上，如圖16所示，現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用A上，使A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0．4s物體B剛要離開地面，求：（設(shè)整個(gè)過程彈簧都在彈性限度內(nèi)，取g = 10m/s2）

【小題1】此過程中所加外力F的最大值和最小值；
【小題2】此過程中力F所做的功。

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科目：高中物理 來源：2012屆度北京市石景山區(qū)高三第一學(xué)期期末考試物理卷 題型：計(jì)算題

“頭腦風(fēng)暴法”是一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法。某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”，以“保護(hù)雞蛋”為題，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不會(huì)摔壞。如果沒有保護(hù)，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不會(huì)摔壞。一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖16所示的裝置來保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊粗糙的夾板夾住雞蛋，雞蛋下端離裝置下端的距離為x=0.45 m，夾板A和B與雞蛋之間的滑動(dòng)摩擦力都為雞蛋重力的5倍�，F(xiàn)將該裝置從距地面某一高度由靜止釋放，裝置在下落過程中始終保持豎直狀態(tài)，與地面作用時(shí)間極短，落地后沒有反彈。取g=10m/s2。求：

1.雞蛋如果不會(huì)摔壞，直接撞擊地面的最大速度v；

2.如果使用該保護(hù)裝置，雞蛋落地后不會(huì)摔壞，該裝置由靜止釋放時(shí)其下端離地面的最大高度H；

3.為了使該裝置從更高的地方由靜止釋放，雞蛋落地后不會(huì)摔壞，請(qǐng)你至少提供一種可行而又簡(jiǎn)單的方法。

 

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