[题目]如图所示.一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内.半径为0.2m.以圆管圆心O为原点.在环面内建立平面直角坐标系xOy.在第四象限加一竖直向下的匀强电场.其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场.一带电量为+1.0C.质量为0.1kg的小球.从x坐标轴上的b点由静止释放.小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动.(重力加速度g取10m/s2)(1)求匀强电场的电场强度E, 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（10分）如图所示，一光滑绝缘圆管轨道位于竖直平面内，半径为0.2m。以圆管圆心O为原点，在环面内建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直于环面向外的匀强磁场。一带电量为+1.0C、质量为0.1kg的小球（直径略小于圆管直径），从x坐标轴上的b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆管轨道做圆周运动。（重力加速度g取10m/s2）

（1）求匀强电场的电场强度E；

（2）若第二次到达最高点a时，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B ；

（3）求小球第三次到达最高点a时对圆管的压力。

【答案】（1）1N/C （2）0.5T （3）N

【解析】

试题分析：（1）小球第一次刚好过最高点，此时速度v1=0

qER=mgR 2分

∴ =1N/C 2分

（2）小球第二次过最高点是速度为，由动能定理可知

2分

又 2分

以上两式可解得 =0.5T 1分

（3）小球第三次过最高点时速度为，小球受圆管向下的压力为FN

2分

解得 =N 1分

根据牛顿第三定律可知

小球第三次到达最高点a时对圆管的压力为N 方向竖直向上 1分

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（1）根据上面的记录，计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中。

位置	1	2	3	4	5
v/（m·s–1）	___	___	___	___	___

（2）根据（1）中表格的数据，在图中画出小车的速度–时间图象_________，并说明小车速度变化的特点_________。

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