题目内容
如图所示,有小孔O和O'的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,I、II、III区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动.某时刻ab进人I区域,同时一带正电小球从O孔竖直进人两板间,ab在I区域运动时,小球匀速下落;ab从III区域右边离开磁场时,小球恰好从O'孔离开.
已知板间距为3d,导轨间距为L、I、II、III区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m、电荷量为q,ab运动的速度为v0,重力加速度为g,不计空气阻力.求:
(1)磁感应强度的大小
(2)ab在II区域运动时,小球的加速度大小
(3) 小球进人O孔时的速度v
已知板间距为3d,导轨间距为L、I、II、III区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d.带电小球质量为m、电荷量为q,ab运动的速度为v0,重力加速度为g,不计空气阻力.求:
(1)磁感应强度的大小
(2)ab在II区域运动时,小球的加速度大小
(3) 小球进人O孔时的速度v
(1) (2) (3)
(1)ab在磁场区域运动时,产生的感应电动势大小为:
……① 金属板间产生的场强大小为……②
ab在Ⅰ磁场区域运动时,带电小球匀速下落,有
……③ 联立①②③得:……④
(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时,设小球的加速度,依题意,有
……⑤ 联立③⑤得 ……⑥
(3)依题意,分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时,小球在电场中分别做匀速、匀加
速和匀速运动,设发生的位移分别为SⅠ、SⅡ、SIII:进入Ⅲ磁场区域时,小球的运动速度
为VIII.则:
……⑦ ……⑧
……⑨ ……⑩
又: 联立可得
……① 金属板间产生的场强大小为……②
ab在Ⅰ磁场区域运动时,带电小球匀速下落,有
……③ 联立①②③得:……④
(2)ab在Ⅱ磁场区域运动时,设小球的加速度,依题意,有
……⑤ 联立③⑤得 ……⑥
(3)依题意,分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时,小球在电场中分别做匀速、匀加
速和匀速运动,设发生的位移分别为SⅠ、SⅡ、SIII:进入Ⅲ磁场区域时,小球的运动速度
为VIII.则:
……⑦ ……⑧
……⑨ ……⑩
又: 联立可得
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