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如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里。一段半径R=1.8m的光滑绝缘圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与纸面平行,圆心为O,半径OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=3.6×1
如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里。一段半径R=1.8m的光滑绝缘圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与纸面平行,圆心为O,半径OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=3.6×1
admin
2016-03-08
29
问题
如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里。一段半径R=1.8m的光滑绝缘圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与纸面平行,圆心为O,半径OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角θ=37°。现有一质量m=3.6×10
-4
kg、电荷量g=9.0×10
-4
C的带正电的小球(可视为质点),以v
0
=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道。小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s
2
,求:
小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小。
选项
答案
设小球运动到C点时的速度为v,在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有 qERsinθ-mgR(1-cosθ)=[*]mv
0
2
。 解得v=5.0m/s。 小球由A点射入圆弧轨道瞬间,设小球对轨道的压力为N,小球的受力情况如下图所示, [*] 根据牛顿第二定律有 [*] 离开轨道后做匀速直线运动还有:qvB=[*] 由上述可求得:N=3.2×10
-3
N。
解析
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中学物理题库教师公开招聘分类
0
中学物理
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