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题目
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(1)求金属环运动的最大加速度的大小;
(2)求金属环运动的最大速度的大小.
答案

(1)(2)
解析
(1)开始时金属环速度为零,所受的摩擦力为最小,此时金属环所受的合外力最大,根据牛顿第二定律得:

解得金属环的最大加速度:
(2)当摩擦力时,金属环所受的合外力为零,金属环达到最大速度,则此时所受的洛伦兹力为,方向垂直纸面向外.
因此,杆对金属环的弹力为:
当金属环达到最大速度时有:

解得:
核心考点
试题【(1)求金属环运动的最大加速度的大小;(2)求金属环运动的最大速度的大小.】;主要考察你对粒子在复合场中运动等知识点的理解。[详细]
举一反三
在匀强磁场和匀强电场中,水平放置一绝缘直棒,棒上套着一个带正电的小球,如图11-3-4示,小球与棒间滑动摩擦因数μ=0.2,小球质量M=1×10-4kg,电量q=2×10-4C,匀强电场水平向右,E=5N/C,磁场垂直纸面向里,B=2T,取g=10m/s2,求:
(1)小球的加速度最大时,它的速度多大?最大加速度多大?
(2)如果棒足够长,小球的最大速度多大?
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带电粒子(重力不计)以垂直于场的速度进入匀强电场或匀强磁场中时,粒子将发生偏转,这种电场或磁场称为偏转电场或偏转磁场. 下列说法中错误的是(      )
A.欲把速度不同的同种带电粒子分开,偏转电场或偏转磁场均可采用
B.欲把动能相同的质子和α粒子分开,只能采用偏转电场
C.欲把由静止经同一加速电压加速的质子和α粒子分开,偏转电场或偏转磁场均可采用
D.欲把初速度相同而比荷不同的带电粒子分开,偏转电场或偏转磁场均可采用

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(14分)如图所示,在直角坐标系的第一、四象限内有垂直于纸面的匀强磁场,第二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为Ey轴为磁场和电场的理想边界. 一个质量为m,电荷量为e的质子经过x轴上A点时速度大小为,速度方向与x轴负方向夹角θ=30º. 质子第一次到达y轴时速度方向与y轴垂直,第三次到达y轴的位置用B点表示,图中未画出,已知OAl,不计质子重力影响.
(1)求磁感应强度的大小和方向;
(2)求质子从A点运动至B点时间.
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如图所示,在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I,在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II,M、O、N在一条直线上,∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子(带电量为+q,质量为m)通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域(可认为初速度为零),离子经电场加速后通过小孔O2射出,从接近O点外进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN,也垂直于磁场。不计离子的重力。
(1)当加速电场极板电压U=U0,求离子进入 
磁场中做圆周运动的半径R;
(2)在OQ有一点P,P点到O点距离为L,当加速电场极板电压U取哪些值,才能保证离子通过P点。

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带电量为q的粒子(不计重力),匀速直线通过速度选择器(电场强度为E,磁感应强度为B1),又通过宽度为l,磁感应强度为B2的匀强磁场,粒子离开磁场时速度的方向跟入射方向间的偏角为θ,如图所示.试证明:入射粒子的质量m=.
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