如图5所示.下端封闭.上端开口.高h=5m.内壁光滑的细玻璃管竖直放置.管底有一质量m=10g.电荷量q=0.2C的小球.整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T.方向垂直纸面向里的匀强磁场.由于外力的作用.玻璃管在磁场中的速度保持不变.一段时间后小球从上端管口飞出.g取10m／s2.求:(1)小球的带电性,(2)小球在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图5所示，下端封闭、上端开口、高h=5m、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m=10g，电荷量q=0.2C的小球.整个装置以v=5m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B=0.2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，一段时间后小球从上端管口飞出.g取10m／s².求：
（1）小球的带电性；
（2）小球在管中运动的时间；
（3）小球在管内运动过程中增加的机械能.

见解析
【试题分析】
（1）根据题意，小球受洛伦兹力的方向向上，故小球带正电.
（2）小球的实际运动速度可分解为水平方向的速度v和竖直方向的速度v_y. 与两个分速度对应的洛伦兹力的分力分别是水平方向的Fx和竖直方向的Fy.其中，竖直方向的洛伦兹力Fy=qvB不变，在竖直方向上，由牛顿第二定律得 qvB-mg=ma
又由h=

at²，解得t=1s.
（3）小球飞出管口时，竖直速度为v_y=at
飞出管口的合速度为

动能增量

重力势能的增量ΔE_p=mgh
解上述各式得机械能增加量为ΔE_k+ΔE_p=1J.

练习册系列答案

相关题目

如图所示，下端封闭、上端开口、高h＝5 m、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一质量m＝10 g、电荷量q＝0.2 C的小球，整个装置以v＝5 m/s的速度沿垂直于磁场方向进入B＝0.2 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度保持不变，最终小球从上端管口飞出．取g＝10 m/s²．求：

(1)小球的电性；

(2)小球在管中运动的时间．

如图4所示，光滑的水平桌面处在方向竖直向下的匀强磁场中，桌面上平放着一根一端开口、内壁光滑的绝缘细管，细管封闭端有一带电小球，小球直径略小于管的直径，细管的中心轴线沿y轴方向。在水平拉力F作用下，试管沿x轴方向匀速运动，带电小球能从细管口处飞出。带电小球在离开细管前的运动过程中，关于小球运动的加速度a、沿y轴方向的速度v_y、拉力F以及管壁对小球的弹力做功的功率P随时间t变化的图象分别如图5所示，其中正确的是

试题分类