题目内容
如图所示，矩形金属框架的右面中央有个小孔，当框架在水平方向的匀强磁场中以
=2m／s的速度向右匀速运动时，有一个带电液滴水平向左射入孔中，它相对于磁场速度为u，结果液滴恰好在框架内作匀速圆周运动。问：
(1)液滴必须带什么性质的电荷?
(2)液滴作匀速圆周运动的周期T是多少?
(3)为使液滴能在框架中完整地运动一周，速度u要满足什么条件?框架宽度L要满足什么条件?
=2m／s的速度向右匀速运动时，有一个带电液滴水平向左射入孔中，它相对于磁场速度为u，结果液滴恰好在框架内作匀速圆周运动。问：(1)液滴必须带什么性质的电荷?
(2)液滴作匀速圆周运动的周期T是多少?
(3)为使液滴能在框架中完整地运动一周，速度u要满足什么条件?框架宽度L要满足什么条件?
(1)液滴必带负电荷。
(2)
s
(3)
＜9.4m/s
＞7.54m
(2)
s(3)
＜9.4m/s＞7.54m (1)金属框架在磁场中运动，穿过它所围面积的磁通量不变，所以没有感生电流。但由于两竖直框在做匀速地切割磁感线的运动，上下两板间有电势差，且形成了一个竖直向下的匀强电场。又因为运动液滴恰好作匀速圆周运动，说明它所受的重力mg跟电场力F平衡，洛仑兹力f提供做向心力，使粒子做匀速圆周运动。由题意可知，液滴必带负电荷。
(2)根据二力平衡以及电磁感应的规律，有:
。磁感应强度为: 
因为洛仑兹力，提供向心力，故有:
,解得转动半径为:
液滴圆周运动的周期为:s
(3)要使液滴不跟框架右壁相碰，应满足条件：
＜
=1.88(m)
由
＜1.88m ,可得:＜
=9.4m/s
要使液滴不跟框架上壁相碰，应满足条件:
＜
,＞
=7.54m
(2)根据二力平衡以及电磁感应的规律，有:
。磁感应强度为: 因为洛仑兹力，提供向心力，故有:
,解得转动半径为:液滴圆周运动的周期为:
s(3)要使液滴不跟框架右壁相碰，应满足条件：
＜=1.88(m)由
＜1.88m ,可得:＜=9.4m/s要使液滴不跟框架上壁相碰，应满足条件:
＜,＞=7.54m
练习册系列答案
相关题目
和
为水平放置的光滑平行导轨，区域内充满方向竖直向上的匀强磁场。
、
间的宽度是
、
间宽度的2倍。设导轨足够长，导体棒
的质量是
的质量的2倍。现给导体棒
，沿导轨向左运动，下列说法正确的( )
匝。矩形线圈处在磁场中的两条边长
，另两条边长为
。指针每转1度角，螺旋弹簧产生的阻碍力矩
，指针的最大偏转角为80°，已知电流表磁极间沿辐射方向分布的匀强磁场的磁感强度
（如图）。求该电流表的满偏电流值（即电流量程）多大？
，圆半径为
，且圆心O在PQ的延长线上，现使置于P处的粒于源连续不断地沿PQ方向放出质量为
、电量为
的带负电粒子(带电粒子的重力和初速度忽略不计，粒子间的相互作用力忽略不计)，从某一时刻开始，在板N、M间加上如图(乙)所示的交变电压，周期为T，电压大小为
，如果只有在每个周期的0～
时间内放出的带电粒子才能从小孔Q射出，求：
。
．
