高考物理高考物理數(shù)學(xué)物理法解題技巧及練習(xí)題-資料下載頁
2025-04-05 04:43本頁面
【正文】 在水平軌道上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到碰到B時(shí)速度減為0。所以A移動(dòng)的距離，因?yàn)?，所以②?lián)立①和②兩式解得：所以。14．如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的坐標(biāo)系xOy，在其第三象限空間有沿水平方向的、垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝ T，還有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E＝2 N/C。在其第一象限空間有沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小也為E的勻強(qiáng)電場，并在yh＝ m的區(qū)域有磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B的垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)帶電荷量為q的油滴從圖中第三象限的P點(diǎn)得到一初速度，恰好能沿PO做勻速直線運(yùn)動(dòng)（PO與x軸負(fù)方向的夾角為θ＝45176。），并從原點(diǎn)O進(jìn)入第一象限。已知重力加速度g取10 m/s2。求：(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比，并指出油滴帶何種電荷；(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大小；(3)油滴在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間以及油滴離開第一象限處的坐標(biāo)值?！敬鸢浮?1)，負(fù)電；(2)m/s；(3) s，（ m，0）【解析】【分析】【詳解】(1)分析油滴受力可知，要使油滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，油滴應(yīng)帶負(fù)電，受力如圖所示：由平衡條件和幾何關(guān)系得則油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比mg∶qE∶f＝(2)對(duì)油滴在垂直PO方向上應(yīng)用平衡條件，有qvB＝2Eqsin 45176。代入數(shù)據(jù)解得v＝m/s。(3)由(1)可知，油滴在第一象限內(nèi)受到的重力等于電場力，故油滴在電場與重力場的復(fù)合場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在電場、磁場、重力場三者的復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示，由O到A勻速運(yùn)動(dòng)的位移為s1＝運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝＝油滴在復(fù)合場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，由幾何關(guān)系知油滴由A到C運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為從C到N，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3＝t1＝ s則油滴在第一象限內(nèi)總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t＝t1＋t2＋t3＝ s設(shè)OA、AC、CN段在x軸上的投影分別為xxx3，則x1＝x3＝h＝ mx2＝r＝由(1)可知mg＝qvB代入上式可得x2＝ m，所以油滴在第一象限內(nèi)沿x軸方向運(yùn)動(dòng)的總位移為x＝x1＋x2＋x3＝4 m油滴離開第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)為（ m，0）。答：(1)油滴在第三象限運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的重力、電場力、洛倫茲力三力的大小之比為，油滴帶負(fù)電荷；(2)油滴在P點(diǎn)得到的初速度大小為m/s；(3) s，油滴離開第一象限處的坐標(biāo)值為（ m，0）。15．一根通有電流I，長為L，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒靜止在傾角為α的光滑斜面上，如圖所示，重力加速度為g。(1)如果磁場方向豎直向下，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(2)如果磁場方向可以隨意調(diào)整，求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向?！敬鸢浮?1)；(2)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直斜面向下【解析】【分析】【詳解】(1)取導(dǎo)體為研究對(duì)象，由左手定則可知安培力水平向右，受力分析如下圖所示由力的三角函數(shù)關(guān)系可得解得(2)由幾何關(guān)系可知當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小 由力的三角函數(shù)關(guān)系可得解得當(dāng)安培力大小一定時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直電流時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由左手定則可知磁感應(yīng)方向垂直斜面向下。
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1