题目内容
如图A所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m＝0.2 g、电荷量q＝8×10－5 C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1＝15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E＝25 V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2＝5 T的匀强磁场．现让小车始终保持v＝2 m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图B所示．g取10 m/s2，不计空气阻力．求：
(1)小球刚进入磁场B1时加速度a的大小；
(2)绝缘管的长度L；
(3)小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx．
答案：
解析：
解析：
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(1)以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则 (2)在小球运动到管口时，FN＝2.4×10－3 N，设v1为小球竖直分速度，由 由 (3)小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10－3 N，mg＝2×10－3 N． (1分) 故电场力与重力平衡，小球在复合场中做匀速圆周运动，合速度 与MN成45°角，故轨道半径为R， 小球离开管口开始计时，到再次经过MN所通过的水平距离 对应时间 小车运动距离为x2， 所以小球此时离小车顶端的距离为 |
(4分)
，则
(3分)
得
(2分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
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如图a所示，水平面上有质量相等的两个木块A、B用一根轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一个竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图b所示．研究从力F刚作用在木块A上时到木块B刚离开地面时这个过程，并且选定这个过程中木块A的起始位置为坐标原点，则下列图象中可以表示力F和木块A的位移x之间关系的是（ ）
