如圖所示,足夠長(zhǎng)的絕緣斜面與水平面間的夾角為α (sinα=0.6),放在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=50V/m,方向水平向左,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外.一個(gè)帶電量q=+4.0×10-2C、質(zhì)量m=0.40kg的光滑小球,以初速v0=20m/s從斜面底端A沖上斜面,經(jīng)過(guò)3s離開(kāi)斜面,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.(取g=10m/s2
分析:選取小球?yàn)檠芯康膶?duì)象,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,使用牛頓第二定律求得小球運(yùn)動(dòng)的加速度,再使用運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式求出t=3s時(shí)小球的速度,然后根據(jù)小球離開(kāi)斜面的條件,寫(xiě)出受力分析的方程,最后求出磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.
解答:解:小球沖上斜面的過(guò)程,受力如圖所示.小球做勻減速運(yùn)動(dòng),有mgsinα+qEcosα=ma,
代入數(shù)據(jù)得到加速度a=10m/s2
小球經(jīng)2s后速度變?yōu)榱悖撕笠匦泵嫦禄鍌惼澚Ψ较蜃優(yōu)榇怪庇谛泵嫦蛏;重力與電場(chǎng)力都不變,其加速度仍為a.
3s末的速度大小為v=v0-at=-10m/s  (方向沿斜面向下).         
小球受到的垂直于斜面方向的各力的關(guān)系,有qvB+qEsinα+N=mgcosa                           
小球受到的洛倫茲力隨速度增大而增大,經(jīng)3s,小球?qū)⒁x開(kāi)斜面,支持力N=0. 
代入數(shù)據(jù)解得:B=5.0T.        
答:磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0T.
點(diǎn)評(píng):該題考查了帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況,解決此類(lèi)問(wèn)題要求我們要對(duì)帶電物體進(jìn)行正確的受力分析,要注意找出當(dāng)小球離開(kāi)斜面時(shí)的受力情況是解決該題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,圓柱形絕熱氣缸(設(shè)其足夠長(zhǎng))固定于水平面上,缸內(nèi)用絕熱活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,已知活塞與氣缸壁的接觸是光滑的,活塞的橫截面積為S,大氣壓強(qiáng)為P0,電源和電熱絲構(gòu)成回路.可以對(duì)氣體緩慢加熱.開(kāi)始時(shí),電路未接通,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),封閉氣體的溫度為T(mén)1.現(xiàn)用兩種方法使氣缸內(nèi)氣體溫度,均由T1緩慢升高到T2.第一次先將活塞固定,接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q1;第二次活塞不固定.可以緩慢自由移動(dòng),接通電路后電熱絲產(chǎn)生的熱量為Q2
①通過(guò)計(jì)算說(shuō)明Q1和Q2哪個(gè)大些?
②求第二種情況下氣缸內(nèi)氣體溫度由T1升高到T2的過(guò)程中,活塞移動(dòng)的距離L.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)(1)分析判斷以下說(shuō)法的正誤,在相應(yīng)的括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”
A.用手捏面包,面包體積會(huì)縮小,說(shuō)明分子之間有間隙
 

B.溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同
 

C.夏天荷葉上小水珠呈球狀,是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到到最小趨勢(shì)的緣故
 

D.自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性
 

(2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中,有下列操作步驟,請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟C的內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)步驟E中的計(jì)算式:
A.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒中,記下滴入 1mL 的油酸酒精溶液的滴數(shù)N;
B.將痱子粉末均勻地撒在淺盤(pán)內(nèi)的水面上,用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,逐滴向水面上滴入,直到油酸薄膜表面足夠大,且不與器壁接觸為止,記下滴入的滴數(shù)n;
C.
 

D.將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)1cm的正方形為單位,計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m;
E.用上述測(cè)量的物理量可以估算出單個(gè)油酸分子的直徑 d=
 
 cm.
(3)如圖所示,絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分,S與氣缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b.氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì).現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后,a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài).試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比,體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)絕熱氣缸的質(zhì)量為M,絕熱活塞的質(zhì)量為m,活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且不漏氣,氣缸中密封一部分理想氣體,最初氣缸被銷(xiāo)釘固定在足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上.如圖所示,現(xiàn)拔去銷(xiāo)釘,讓氣缸在斜面上自由下滑,當(dāng)活塞與氣缸相對(duì)靜止時(shí),被封氣體與原來(lái)氣缸靜止在斜面上時(shí)相比較,以下說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在兩端足夠長(zhǎng)的敞口容器中,有兩個(gè)可以自由移動(dòng)的光滑活塞A和B,中間封有空氣.現(xiàn)有一塊粘泥C以Ek0的動(dòng)能沿水平方向飛撞到A并粘在一起向右運(yùn)動(dòng),由于活塞的壓縮,使密封氣體的內(nèi)能增加.設(shè)A、B、C質(zhì)量相等,不計(jì)被封氣體的質(zhì)量,則密封氣體在絕熱狀態(tài)變化過(guò)程中,內(nèi)能增加量的最大值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河北省高三一?荚嚕ɡ砭C)物理部分 題型:選擇題

絕熱氣缸的質(zhì)量為M,絕熱活塞的質(zhì)量為m,活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦且不漏氣,氣缸中密封一部分理想氣體,最初氣缸被銷(xiāo)釘固定在足夠長(zhǎng)的光滑固定斜面上。如圖所示,現(xiàn)拔去銷(xiāo)釘,讓氣缸在斜面上自由下滑,當(dāng)活塞與氣缸相對(duì)靜止時(shí),被封氣體與原來(lái)氣缸靜止在斜面上時(shí)相比較,以下說(shuō)法正確的是(  )

 A.氣體的壓強(qiáng)不變   B.氣體的內(nèi)能減少

 C.氣體的溫度升高   D.氣體的體積增大

 

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