光滑絕緣水平面上固定一個(gè)光滑絕緣的斜劈，有一帶電小球，質(zhì)量m=1×10-9kg，電荷量q=-6.28×108C，小球緊靠在斜劈表面上，如圖甲所示．空間充滿相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T，電場(chǎng)沿水平方向且與斜劈底邊垂直，電場(chǎng)強(qiáng)度大小按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定圖示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)檎较颍∏驈膖=0時(shí)刻由靜止開始沿D→A方向滑動(dòng)．已知sinθ=0.1045，cosθ=0.9945（算中取π=3.14，sinθ=0.1，cosθ=1）．求
（1）第1秒末粒子的速度大小
（2）第2秒內(nèi)粒子離開斜邊AD的最大距離
（3）第3秒內(nèi)粒子能否離開斜劈？若能離開，離開時(shí)的速度多大？若不能離開，第3秒末的速度多大？

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（1）設(shè)第1秒末離開斜面，第1秒末的速度為v=at=
qE
m
tsinθ=62.8m/s
此時(shí)電場(chǎng)力在垂直斜面方向的分力為
qEcosθ=6.28×10-7N
粒子受磁場(chǎng)力為f=qv1B=3.94×10-7N
磁場(chǎng)力小于電場(chǎng)力在垂直斜面方向上的分力，粒子沒有離開斜面 
則第1秒末粒子的速度為62.8m/s．
（2）第2秒內(nèi)電場(chǎng)力為零，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其周期為T=
2πm
qB
=1s
qv1B=m
v21
r

r=
mv1
qB
=10m
粒子離開斜面的最大距離L=2r=20m
（3）設(shè)粒子離開斜面的速度為v2
qv2B=qEcosθ
v2=100m/s
在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=
v2
a
=
mv2
qEsinθ
=1.59s
說明粒子在第3秒內(nèi)離開斜面        
答：（1）第1秒末粒子的速度大小為62.8m/s；
（2）第2秒內(nèi)粒子離開斜邊AD的最大距離20m；
（3）第3秒內(nèi)粒子能離開斜劈；離開時(shí)的速度為100m/s．
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?天津模擬）如圖所示，光滑絕緣水平面上固定有兩個(gè)帶電量相等的點(diǎn)電荷甲和乙，其中甲帶正電荷．O點(diǎn)為它們連線的中點(diǎn)，現(xiàn)在0點(diǎn)左側(cè)的P點(diǎn)由靜止釋放另一帶正電的點(diǎn)電荷丙，丙向右運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)整個(gè)裝置圖如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定一豎直的表面光滑的檔板，ABCD為檔板與水平面的交線，其中ABC為直線，CD為半徑R=4.0cm的圓弧，C點(diǎn)為AC直線與CD圓弧的切點(diǎn)．整個(gè)裝置置于真空中兩有界的與水平面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，MN為兩電場(chǎng)的分界面與水平面的交線，且MN垂直AB，在MN的左側(cè)有一沿AB方向均強(qiáng)大小為E1=5.0×105V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在MN的右側(cè)有一沿MN方向均強(qiáng)大小為E2=1.0×107V/M勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量m2=4.0×10-2kg的不帶電金屬小球靜置于C點(diǎn)，電量為q=+2.0×10-6C、質(zhì)量為m1=4.0×10-2kg的小球Q自A點(diǎn)靜止釋放（P、Q兩金屬球的大小完全相同）．已知AB=0.5m，BC=1.20m，cos10°=0.985，
10
=π，簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期公式為T=2π
m
k
式中m為振子的質(zhì)量，k是回復(fù)力與位移大小的比值且為常數(shù)．試求P、Q兩球在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)處第二次相碰（不計(jì)碰撞時(shí)機(jī)械能損失和電荷間的相互作用力，結(jié)果取三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

光滑絕緣水平面上固定一個(gè)光滑絕緣的斜劈，有一帶電小球，質(zhì)量m=1×10-9kg，電荷量q=-6.28×108C，小球緊靠在斜劈表面上，如圖甲所示．空間充滿相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T，電場(chǎng)沿水平方向且與斜劈底邊垂直，電場(chǎng)強(qiáng)度大小按圖乙所示規(guī)律變化，規(guī)定圖示電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)檎较颍∏驈膖=0時(shí)刻由靜止開始沿D→A方向滑動(dòng)．已知sinθ=0.1045，cosθ=0.9945（算中取π=3.14，sinθ=0.1，cosθ=1）．求
（1）第1秒末粒子的速度大小
（2）第2秒內(nèi)粒子離開斜邊AD的最大距離
（3）第3秒內(nèi)粒子能否離開斜劈？若能離開，離開時(shí)的速度多大？若不能離開，第3秒末的速度多大？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定著-根光滑絕緣的圓形水平渭槽，其圓心在O點(diǎn)．過O點(diǎn)的-條直徑上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷．其中固定于A點(diǎn)的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點(diǎn)的是未知電荷．在它們形成的電場(chǎng)中，有-個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng)，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，AB間的距離為L(zhǎng)，∠ABC=∠ACB=30°，CO⊥OB，靜電力常量為k，
（1）作出小球在水平面上受力，并確定固定在B點(diǎn)的電荷及小球的帶電性質(zhì)：
（2）求B點(diǎn)電荷的電荷量大��；
（3）已知點(diǎn)電荷的電勢(shì)計(jì)算式為：φ=kQ/r，式中Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離．試?yán)么耸阶C明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-2-7所示，光滑絕緣水平面上固定著A、B、C三個(gè)帶電小球，它們的質(zhì)量均為m、間距均為r，A、B帶正電，電荷量均為q.現(xiàn)對(duì)C施一水平力F的同時(shí)放開三個(gè)小球，欲使三小球在運(yùn)動(dòng)過程中保持間距r不變，求：

圖1-2-7

（1）C球的電性和電荷量;

（2）水平力F的大小.

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