如圖所示，一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個(gè)豎直放置的半徑為R=0. 50 m的絕緣光滑槽軌。槽軌處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0. 50 T。有一個(gè)質(zhì)量m=0.10 g，帶電量為q=C的小球在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)。若小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，重力加速度。試求：

（1）小球在最高點(diǎn)所受的洛倫茲力F；

（2）小球的初速度。

N，m/s。


解析:

（1）設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度為v，則小球在最高點(diǎn)所受洛倫茲力 ①

方向豎直向上。由于小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，故小球在最高點(diǎn)由洛倫茲力和重力共同提供向心力，即   ②

將①代入②式求解可得v=1 m/s，N

（2）由于無(wú)摩擦力，且洛倫茲力不做功，所以小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可得 ③

其中   ④

求解可得m/s。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?南平模擬）如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B．用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為60N的恒力F，則：
（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過(guò)程中力F做的功．
（2）求小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)所受的向心力的大�。�
（3）問(wèn)小球B被拉到離地多高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?上海模擬）如圖所示，在距水平地面高為H=0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，桿上P處固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B．用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響．現(xiàn)給滑塊A施加一個(gè)水平向右、大小為60N的恒力F，則：
（1）求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過(guò)程中力F做的功．
（2）求小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小v1．
（3）問(wèn)小球B被拉到離地多高時(shí)滑塊A與小球B的速度大小相等？此時(shí)速度v2為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?安慶三模）如圖所示，兩根等長(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)結(jié)于O點(diǎn)，A端固定在水平桿上，B端系在輕質(zhì)圓環(huán)（不計(jì)重力）上，圓環(huán)套在豎直光滑桿上，C端掛一重物，重物質(zhì)量為m．開(kāi)始時(shí)用手握住輕圓環(huán)，使其緊靠D端，且AD=OA，當(dāng)重物靜止時(shí)如圖所示．現(xiàn)釋放圓環(huán)，圓環(huán)在豎直光滑桿上自由滑動(dòng)，當(dāng)重物再次靜止時(shí)OA繩拉力為FA，OB繩拉力為FB，則（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A．半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B．用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過(guò)定滑輪將兩小球連接起來(lái)．桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，兩小球均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響，g取10m/s2．現(xiàn)給小球A一個(gè)水平向右的恒力F=55N．求：（1）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過(guò)程中，力F做的功；（2）小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大�。唬�3）小球B被拉到離地多高時(shí)與小球A速度大小相等．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根光滑桿彎成半圓形，上穿一質(zhì)量為m的小球，用細(xì)繩系于一端．現(xiàn)測(cè)得繩與水平面的夾角為30°，則細(xì)繩對(duì)小球的拉力為
 
，球所受桿的彈力為
 
．

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