题目内容
如图所示，一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m。玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动，最后从左边界飞离磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力。求：
⑴小球从玻璃管b端滑出时速度的大小；
⑵从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系；
⑶小球飞离磁场时速度的方向。
（1）如图所示，小球管中运动的加速度为：
①
设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy ，
则：
② 又：
③
由①～③式，可解得小球运动至b端时速度大小为：
④ （6分）
（2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为：
F="Fx" ="Bvyq " ⑤
⑥由⑤～⑥式可得外力随时间变化关系为：F=
（4分）
（3）设小球在管中运动时间为t0，小球在磁场中做圆周运动的半径为R，轨迹如图所示，
t0时间内玻璃管的运动距离 x="v0t0 " ⑧ 
⑨
由牛顿第二定律得：
⑩ 由几何关系得：
由①～②、⑧～式可得：sinα=0
故
，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左 （8分）
解析
练习册系列答案
相关题目
如图所示，一长为L的绝缘细线下端系一质量为m带电量为q的小球A，细线上端系在水平天花板的O点，在O点正下方固定一带电量为Q的小球B，在库仑力作用下A静止时细线拉力大小为T1，让B的电量变为2Q同时将细线从上端剪掉
如图所示，一长为L的轻绳，一端固定在天花板上，另一端系一质量为m的小球，球绕竖直轴线O1O2在水平面内做匀速圆周运动，绳与竖直轴线间的夹角为θ，则下述说法中正确的是（ ）
（2011?宜昌二模）如图所示，一长为L的薄壁玻璃管放置在水平面上，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为-q、质量为m．玻璃管右边的空间存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场．磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远．玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动，由于水平外力的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在水平面内自由运动，最后从左边界飞离磁场．设运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力．求：
如图所示，一长为l的长方形木块在水平面上以加速度a做匀加速直线运动．A、B之间有一定的距离，木块前端P先到达A点，之后经过t1时间整个木块通过了A点，而前端P到达B点后，整个木块通过B点所用时间为t2．求：
如图所示，一长为L的轻质细绳，固定于两竖直杆上A、B两点，A、B两点等高且杆间距为d＜L．某人欲将质量为m的物体通过光滑的轻质挂钩从A处送到B处，他将挂钩从A处由静止释放，则（ ）| A、物体的运动轨迹是椭圆 | B、物体运动至绳中点时加速度为零 | C、物体在全过程的加速度是不变的 | D、物体不可能到达B处 |