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如图所示一质量为m带电量为-q

2020-10-03知识8

把一质量为m带电量为 利用能量守恒。(1)因为小球摆动到N 点速度为0,则没有动能。磁场力(洛伦兹力)不做功。则重力做功=静电能。mgLsin(60)=qE(L-Lcos(60))所以E=sqrt(3)mg/q(2)因为N点没有。

如图所示一质量为m带电量为-q

如图所示,一个粒子质量为m、带电量为+Q,以初速度v 据题,粒子恰好作直线运动,则其合力方向与速度方向在同一直线上,作出力的合成图如图,由图可知,当电场力QE与速度方向垂直时,电场力最小,电场力最小值为:QEmin=mgsin45°得到,电场强度的最小值为Emin=2mg2Q,由于小球带正电,则此场强方向垂直直线向上,即斜向左上方,与水平方向成45度.故答案为:2mg2Q;方向斜向左上方,与水平方向成45度.

如图所示一质量为m带电量为-q

如图所示,一个质量为m、带电量为q的微粒, 你这样说也是正确的,但是理解起来很绕!一般用能量守恒:电场力做的功=电势能的减小。1/2mv^2=1/2m(2v)^2+mgh-qU或者用动能定理:qU-mgh=1/2m(2v)^2-1/2mv^2.

如图所示一质量为m带电量为-q

如图所示,一个质量为m、带电量为q的正离子,在D处沿着图示的方向进入磁感强度为B的匀强磁场,此磁场方向 解:如图,离子从D处进入磁场做匀速圆周运动,设半径为r,离子初速度为v0,洛伦兹力提供向心力,则有:qv0B=mv0r,画出粒子的轨迹,由几何关系得:d=r+rcos60°.所以DC圆弧对应圆心角θ=120°,粒子在磁场中运动的周期:T=2πmqB运动时间为:t1=T3=2πm3qB;在电场中离子做类似平抛运动,设运动时间为t2,场强为E,则有:2d=v0t2,d=12at22=qEt222m,解得:t2=3mqB.离子从D到B需时间:t=t1+t2=(2π+9)mqB.(2)离子从C到B电场力做功.由动能定理得:qEd=EkB?12mv20,解得:EkB=4q2B2d29m.答:(1)离子从D到B所需的时间t=(2π+9)mqB;(2)离子到达B处时的动能EkB=4q2B2d29m.

如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g. (1)小球受到的电场力向左,与场强方向相反;故小球带负电荷.(2)对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,如图根据共点力平衡条件,有qE=mgtanθ故T=mgcosθE=mgtanθq即电场强度E为mgtanθq.(3)剪短细线后,小球受到重力和电场力,合力恒定,故做初速度为零的匀加速直线运动;根据牛顿第二定律,有F合=ma ①由于三力平衡中,任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线,故F合=T=mgcosθ ②根据速度时间公式,有v=at ③由①②③解得v=gtcosθ即经过t时间小球的速度v为gtcosθ.

如图所示,有一质量为m、带电量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电

如图所示,一个质量为m、带电量为+q的小球,以初速度v0自h高度水平抛出.不计空气阻力.重力加速度为g. (1)粒子做平抛运动,水平方向做匀速运动,则有:S=v0t竖直方向做自由落体运动,则有:h=12gt2联立解得:S=v02hg;(2)加上电场后粒子做匀速直线运动,由平衡关系可知:mg=Eq解得,电场强度为:E=mgq,方向竖直向上.(3)若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场,小球做匀速圆周运动,设轨迹半径为R.由几何关系可知:R2=S2+(R-h)2,结合:S=v02hg;解得,R=v20g+12h;粒子由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律得:qv0B=mv20R得,B=mv0qR=2mgv0q(2v20+gh)根据左手定则判断可知,B的方向垂直纸面向外.答:(1)小球从抛出点至第一落地点P的水平位移S的大小是v02hg;(2)该匀强电场的场强E的大小是mgq,方向竖直向上;(3)该磁场磁感应强度B的大小是2mgv0q(2v20+gh),方向垂直纸面向外.

#洛伦兹力

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