L1、L2為相互平行的足夠長光滑導(dǎo)軌，位于光滑水平面內(nèi)．一個略長于導(dǎo)軌間距，質(zhì)量為M的光滑絕緣細(xì)管與導(dǎo)軌垂直放置，細(xì)管可在兩導(dǎo)軌上左右平動．細(xì)管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，小球與L導(dǎo)軌的距離為d.開始時小球相對細(xì)管速度為零，細(xì)管在外力作用下從P1位置以速度v0向右勻速運動．垂直平面向里和向外的勻強磁場I、Ⅱ分別分布在L1軌道兩側(cè)，如圖所示，磁感應(yīng)強度大小均為B．小球視為質(zhì)點，忽略小球電量變化．
（1）當(dāng)細(xì)管運動到L1軌道上P2處時，小球飛出細(xì)管，求此時小球的速度大??；
（2）小球經(jīng)磁場Ⅱ第一次回到L1軌道上的位置為O，求O和P2間的距離；
（3）小球回到L1軌道上O處時，細(xì)管在外力控制下也剛好以速度v0經(jīng)過O點處，小球恰好進(jìn)入細(xì)管．此時撤去作用于細(xì)管的外力．以O(shè)點為坐標(biāo)原點，沿L1軌道和垂直于L1軌道建立直角坐標(biāo)系，如圖所示，求小球和細(xì)管速度相同時，小球的位置（此時小球未從管中飛出）．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：137引用：7難度：0.1
相似題
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1．半徑為R的金屬圓環(huán)水平固定，電阻忽略不計。圓環(huán)內(nèi)存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。導(dǎo)體棒長為L（L＞2R），其單位長度電阻值為r。圖（a）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O1點，t=0時刻起，從圖示位置以速度v勻速向右運動，棒始終與速度方向垂直。圖（b）中導(dǎo)體棒與圓環(huán)相切于O2點，t=0時刻起，以O(shè)2點為軸從圖示位置起在水平面內(nèi)順時針勻速轉(zhuǎn)過180°，角速度為ω；導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面時與環(huán)接觸良好。
（1）分析說明圖（a）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面過程中流過導(dǎo)體棒的電流變化情況；
（2）求圖（b）中導(dǎo)體棒兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E與時間t的關(guān)系式；
（3）若圖（a）、圖（b）中導(dǎo)體棒掃過整個環(huán)面所用時間相同，試比較兩種情況中導(dǎo)體棒運動到虛線（圓環(huán)上直徑位置）處，流過兩導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流大小。發(fā)布：2024/12/30 1:0:6組卷：98引用：2難度：0.7 -
2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈姶艌鰠^(qū)域，磁感應(yīng)強度B0=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg?，F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進(jìn)入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，整個線框完全進(jìn)入磁場前已經(jīng)勻速運動，g=10m/s2。當(dāng)線框剛?cè)窟M(jìn)入磁場開始計時，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：145引用：3難度：0.5 -
3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場時為計時起點，下列描述線框所受安培力F隨時間t變化關(guān)系的圖中，不正確的是（ ）發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：231引用：3難度：0.7
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