如圖所示，在軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場，在軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)， 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(shí)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(shí)間及打在軸上點(diǎn)的坐標(biāo)。

 (1) 小球先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，直到繩子繃直，設(shè)繩剛繃直時(shí)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(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yùn)動(dòng)的總時(shí)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(qiáng)磁場B，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O射人磁場，v0與負(fù)x軸方向的夾角為θ，不計(jì)粒子重力，求：
（1）粒子在磁場中飛行的時(shí)間和飛出磁場的點(diǎn)的x坐標(biāo)；
（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)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(qiáng)度為E的勻強(qiáng)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(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為，方向豎直向下。在軸下方有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里。在軸上有一點(diǎn)，離原點(diǎn)距離為�，F(xiàn)有一帶電量為，質(zhì)量為的粒子，不計(jì)重力，從區(qū)間某點(diǎn)由靜止開始釋放后，能經(jīng)過點(diǎn)。試求：

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點(diǎn)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)質(zhì)量為、帶電量為的負(fù)電荷以速度，從坐標(biāo)原點(diǎn)O處垂直于軸射入磁場．不計(jì)粒子重力，求：粒子在磁場中飛行的時(shí)間和飛出磁場點(diǎn)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(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度為。軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為的條形勻強(qiáng)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(jì)重力）從軸上的某處靜止釋放。

（1）若粒子從坐標(biāo)（0,）點(diǎn)由靜止釋放，要使它經(jīng)過軸下方時(shí)，不會(huì)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(diǎn)由靜止釋放，求自釋放到第二次過軸的時(shí)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(jì)算題

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

（1）釋放瞬間粒子的加速度；

（2）釋放點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)滿足的關(guān)系式？

 

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