如图所示.“L 形的绝缘粗糙硬质管.竖直部分AB与水平部分BC长度均为l=4m.AB与BC间用一很小的光滑圆弧连接.整个绝缘管固定在水平向右的匀强电场中.场强大小E=5×103N/C.一直径比管径略小.质量m=1×10-2kg.带电量q=1×10-4C的带正电小球从管口A由静止释放.下落过程中小球与竖直管AB间的动摩擦因数μ=0.1．小球从� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．

如图所示，“L”形的绝缘粗糙硬质管，竖直部分AB与水平部分BC长度均为l=4m，AB与BC间用一很小的光滑圆弧连接，整个绝缘管固定在水平向右的匀强电场中（电场的右侧边界为PQ），场强大小E=5×10³N/C，一直径比管径略小，质量m=1×10^-2kg，带电量q=1×10^-4C的带正电小球从管口A由静止释放，下落过程中小球与竖直管AB间的动摩擦因数μ=0.1．小球从水平管BC穿出后，立即进入水平放置的两平行板间做直线运动．若两平行板间距离d=0.1m，M板带正电，两板间的电压U_MN=90V；两板间匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=5T，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）小球运动到管口C处时的速度多大？
（2）水平管BC对小球做的功．

分析（1）小球从水平管BC穿出后，立即进入水平放置的两平行板间做直线运动，则在电磁场中，小球受力平衡，重力、电场力、洛伦兹力合力为零，据此即可求解速度；
（2）对小球从A运动到C的过程中，根据动能定理列式即可求解．

解答解：（1）小球从水平管BC穿出后，在电磁场中做直线运动，则小球受力平衡，
则有：mg=Bqv+$\frac{U}{d}q$
解得：v=20m/s
（2）对小球从A运动到C的过程中，根据动能定理得：
（mg-μEq）L_AB+EqL_BC+W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：W=-0.2J
答：（1）小球运动到管口C处时的速度为20m/s；
（2）水平管BC对小球做的功为-0.2J．

点评本题解题的突破口是小球从水平管BC穿出后，在电磁场中做直线运动，此时小球受力应是平衡的，否则洛伦兹力就要改变，不能做直线运动，注意动能定理在解题过程中的应用，难度不大，属于基础题．

练习册系列答案

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4．

如图所示，A为静止于地球赤道上的物体，B为绕地球做椭圆轨道运行的飞船，C为绕地球做圆周运动的另一飞船，P为B、C两飞船轨道的交点．已知A、B、C绕地心运动的周期相同，则下列说法正确的是（　　）

	A．	飞船C内的人处于完全失重状态
	B．	飞船C的向心加速度小于地面上物体A的向心加速度
	C．	飞船C在P点所受的万有引力等于飞船B在P点所受的万有引力
	D．	飞船C在P点的加速度等于飞船B在P点的加速度

6．

如图所示，竖直放置的两块足够长的平行金板，相距0.08m，两板间的电压是2400V，在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10^-3kg的带电小球，平衡后，丝线跟竖直方向成37°角．计算小球带电量1.25×10^-6C（g=10m/s²）

3．一个物体做自由落体运动，经3s物体落地（g取10m/s²），求：
（1）物体落地时的速度大小；
（2）整个过程物体下落的高度．

10．

半径为r和R（r＜R）的光滑半圆形槽，其圆心均在同一水平面上，如图所示，质量相等的A、B两小球分别自半圆形槽左边缘的最高点静止释放，在下滑过程中（　　）

	A．	从最高点到最低点过程B球的机械能变化大于A球
	B．	经最低点时，A、B两球动能相等
	C．	经最低点时，A、B两球加速度大小相等
	D．	经最低点时，B球受到的弹力大于A球