题目内容
如图所示,AB为一段光滑绝缘水平轨道,BCD为一段光滑的圆弧轨道,半径为R,今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球,以速度v0从A点向B点运动,后又沿弧BC做圆周运动,到C点后由于v0较小,故难运动到最高点.如果当其运动至C点时,忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场,使其能运动到最高点此时轨道弹力为0,且贴着轨道做匀速圆周运动。求:
(1)匀强电场的方向和强度;
(2)磁场的方向和磁感应强度。
(1)E向上, mg/q (2)B向外,
解析试题分析:由机械能守恒定律,小球到达C点的速度为v,则
解得
要想使得小球过C点后沿轨道做匀速圆周运动且运动到最高点此时轨道弹力为0,所加电场和磁场必须满足
解得 方向竖直向上
,方向垂直纸面向外
考点:此题考查机械能守恒定律,物体做匀速圆周运动的条件。同时考查学生挖掘题目隐含
条件的能力。
练习册系列答案
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A. | B. | C. | D. |
质点仅在恒力F的作用下,由O点运动到A点的轨迹如图所示,在A点时速度的方向与x轴平行,则恒力F的方向可能沿( )
A.x轴正方向 | B.x轴负方向 |
C.y轴正方向 | D.y轴负方向 |
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A.m/s | B.m/s | C.2 m/s | D.4 m/s |