(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． - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

(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E，y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OA＝l，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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