题目内容

【题目】如图,以绝缘粗糙的竖直墙壁为y轴,水平地面为x轴建立直角坐标系,第二象限有同时存在的正交匀强电场和匀强磁场,电场方向沿x轴正向,大小为E,磁场方向垂直纸面向外,大小为B. 现在从A点由静止释放一带正电的可视为质点的带电体,其能够沿墙壁下滑到C点时刚好离开墙壁,带电体质量为m、电荷量为q,A、C两点间距离为h,重力加速度为g.

(1)求带电体由静止下滑到刚好离开墙壁过程中克服摩擦力做的功Wf

(2)如果带电体到达C点时电场突然变为竖直向上且,电场的变化对磁场的影响忽略不计,则带电体运动到距离墙壁最远时(带电体不能到达地面),距出发点A的距离

【答案】(1);(2)

【解析】

(1)小滑块到达C点时离开MN,此时与MN间的作用力为零,对小滑块受力分析计算此时的速度的大小,由动能定理直接计算摩擦力做的功

(2)把电场方向改变后根据受力可知粒子做圆周运动,根据运动分析找到离A点最远处的位置。

(1)小滑块沿MN运动过程,水平方向受力满足 ,小滑块在C点离开MN,N=0,可计算得出
由动能定理,

计算得出

(2)由于所以带电粒子受到的电场力和重力平衡,只受洛伦兹力,在洛伦兹力的作用下做圆周运动,当运动到离A点最远处时,应该恰好转过了半个圆,

根据

此时距A 的距离为

练习册系列答案
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【题目】用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)组装单摆时,应在下列器材中选用(选填选项前的字母)

A.长度为1m左右的细线 B.长度为30cm左右的细线

C.直径为1.8cm的塑料球 D.直径为1.8cm的铁球

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t则重力加速度g=________(用L、n、t表示)

(3)下表是某同学记录的3组实验数据,并做了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T=________s,g= ________

(4)用多组实验数据做出图像,也可以求出重力加速度g已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示,其中ab平行,bc都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b下列分析正确的是(选填选项前的字母)。

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g

(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁,制成一个单摆,如图所示,由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺,于是他在细线上的A点做了一个标记,使得悬点OA点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变,通过改变OA间细线长度以改变摆长。实验中,当OA间细线的长度分别为时,测得相应单摆的周期为,由此可得重力加速度g=________(用表示)。

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