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一个电荷量为q、质量为 m的小物块放在绝缘的斜面上的A点,它与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面与水平面的夹角为α。整个装置放在水平方向向右的匀强电场中,如图所示。原来静止的小物块受到沿斜面向上的短时冲量I作用后,沿斜面运动。

(1)要使小物块能够沿斜面通过距A点S远的B点,水平方向的匀强电场的电场强度最大值是多少?

(2)在第(1)问的条件下,小物块通过B点的动能是多少?

(1)  E=mg ctgα/q。   (2)

  


解析:

(1)带电小物块放在斜面上受重力mg、电场力qE和斜面的支持力N(和摩擦力f)。随电场强度的增大,电场力增大,支持力N减小,当N=0(f=0)时,如图所示,为小物块能够沿斜面由A运动到B点的最大场强E。则

qEsinα=mgcosα

解得E=mg ctgα/q。

(2)在电场强度为最大值的条件下,N=0,则摩擦力f=0。小球位于A点受到冲量I作用后获得动能为。物块由A沿斜面滑到B点重力做功mgSsinα,电场力做功qEScosα,

到达B点时的动能=+mgSsinα+qEScosα②

/2m+mgS/sinα

练习册系列答案
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d2
.若在x轴的C点无初速度释放一个电荷量为q、质量为m的正离子(不计重力),结果正离子打在荧光屏上的B点,经过测量发现AB=OA,求:
(1)若取O点电势为零,则B电势φB为多少.
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如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,
L2
,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场.一个电荷量为q、质量为m的带负电的粒子以速度v?从MN板边缘沿平行于板的方向射人两板问,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场.不计粒子重力.求:
(1)两金属板间所加电场的场强大小.
(2)匀强磁场的磁感府强度B的大小.

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