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    精英家教網(wǎng)如圖所示,絕緣光滑的斜面傾角為θ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B方向與斜面垂直,如果一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為-q的小球A在斜面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),則必須加一最小的場(chǎng)強(qiáng)為
     
    的勻強(qiáng)電場(chǎng).
    分析:由題,小球恰在斜面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),重力沿斜面向下的分力與電場(chǎng)力平衡或重力與電場(chǎng)力平衡,由洛倫茲力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)公式求出周期.當(dāng)重力沿斜面向下的分力與電場(chǎng)力平衡時(shí),場(chǎng)強(qiáng)最小.
    解答:解:小球恰在斜面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由洛倫茲力提供向心力,
    根據(jù)牛頓第二定律得
        qvB=m
    v2
    r

    得到,r=
    mv
    qB
    ,
    周期T=
    2πr
    v
    =
    2πm
    qB
    =
    ω

    得到,B=
    q

    當(dāng)重力沿斜面向下的分力與電場(chǎng)力平衡時(shí),電場(chǎng)力最小,場(chǎng)強(qiáng)最小,則有
       Eminq=mgsinθ
    得到,Emin=
    mgsinθ
    q

    故答案為:
    mgsinθ
    q
    點(diǎn)評(píng):本題小球在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),除洛倫茲力外,其他力的合力為零,僅由洛倫茲力提供向心力.解答此類問(wèn)題,正確的受力分析是關(guān)鍵.
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    相關(guān)習(xí)題

    科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

    (2004?廣州二模)如圖所示,絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面內(nèi),并處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在軌道的上緣有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( 。

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    科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

    (2011?增城市模擬)如圖所示,絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面,豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)正穿過(guò)其中,在軌道的上緣有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是(  )

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    科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

    如圖所示,絕緣光滑的半圓形軌道位于豎直平面內(nèi),豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E穿過(guò)其中,在軌道的邊緣A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),根據(jù)以上信息可以得出( 。

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    科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

    精英家教網(wǎng)如圖所示,絕緣光滑的半圓軌道位于豎直平面,豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E穿過(guò)其中,在軌道的上緣有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球,由靜止開始由半圓形軌道的頂點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(  )

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