复合场(1).pptVIP免费

全国重点中学(启东、黄冈)理综卷24、24.(18分)如图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。在这个电、磁场共同存在的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环。已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为μ，且μmg＜qE。现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变。(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况。(2)求金属环运动的最大加速度的大小。(3)求金属环运动的最大速度的大小。EB+q解：(1)金属环在电场力和摩擦力的共同作用下由静止开始做加速运动。随着速度的增大，洛伦兹力从零逐渐增大，金属环所受的摩擦力逐渐变大，合外力减小。所以金属环将做一个加速度逐渐减小的加速运动，达到最大速度vmax后做匀速运动。(2)开始时金属环速度为零，所受的摩擦力最小，此时金属环所受的合外力最大，根据牛顿第二定律，qE-μmg=mamax得金属环的最大加速度为：amax=(qE-μmg)/m(3)当摩擦力f′=qE时，金属环所受的合外力为零，金属环达到最大速度vmax，则此时所受的洛伦兹力为F洛＝Bqvmax，方向垂直纸面向外。题目下页因此，杆对金属环的弹力为2max2BqvmgN当金属环达到最大速度时有qEBqvmg2max2解得：BqmgqEv22max)/(题目上页例1.如图示，水平向左的匀强电场的场强E=4伏/米，垂直纸面向内的匀强磁场的B=2特，质量为1千克的带正电的小物块A从竖直绝缘墙上的M点由静止开始下滑，滑行0.8m到达N点时离开墙面开始做曲线运动，在到达P点开始做匀速直线运动，此时速度与水平方向成45°角，P点离开M点的竖直高度为1.6m，试求：1.A沿墙下滑克服摩擦力做的功2.P点与M点的水平距离，取g=10m/s2AB=2TE=4V/mPNM··0.8m解：在N点有qvNB=qEmgfqEqvNBvNvN=E/B=2m/s由动能定理mgh-Wf=1/2mvN2∴Wf=6J在P点三力平衡，qE=mgmgqEqvBvPqEmgBqvP22smBEvP/22/2由动能定理，从N到P：mgh′-qEx=1/2mvP2－1/2mvN2g(h′－x)=1/2(vP2－vN2)=2∴x=0.6m如图所示，坐标系xoy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B，在x>0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E,一个带正电的小球经过图中x轴上的A点，沿着与水平方向成θ=300角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x<0的区域,要使小球进入x<0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x<0区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆...